JPWO2012137310A1 - Renewable energy power generator and hydraulic pump mounting method - Google Patents
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Abstract
【課題】大きなトルクの伝達が可能であり、容易かつ低コストで加工が可能な油圧ポンプの固定構造を有する再生エネルギー型発電装置及びその油圧ポンプの取付け方法を提供する。【解決手段】主軸4の後端側の端部に複数のキー溝25が設けられている。各キー溝25には、嵌め込まれる複数のキー30A、30Bが嵌め込まれている。複数のキー30A、30Bは、複数のキー溝25のうちの一つに嵌め込まれる基準キー30Aと、残りのキー溝25に嵌め込まれる分割キー30Bとから構成されている。分割キー30Bは、主軸4に形成された第1溝20に嵌め込まれて凸形状を有する第1キー片34と、円筒部材10に形成された第2溝21に嵌め込まれて凹形状を有する第2キー片36とから構成されている。一対のキー片34、36は、第1キー片34の凸部が第2キー片36の凹部に係合するように設けられている。第1キー片34の凸部及び第2キー片36の凹部の主軸4の径方向に沿った側面34A、34B、36A、36Bは、すなわち、第1キー片34と第2キー片36とが接触する接触面は、主軸4の軸方向に対して傾斜している。A regenerative energy type power generation apparatus having a hydraulic pump fixing structure capable of transmitting a large torque and capable of being processed easily and at low cost, and a method for attaching the hydraulic pump. A plurality of key grooves 25 are provided at an end portion of the main shaft 4 on the rear end side. A plurality of keys 30 </ b> A and 30 </ b> B to be fitted are fitted in each key groove 25. The plurality of keys 30 </ b> A and 30 </ b> B includes a reference key 30 </ b> A that is fitted into one of the plurality of key grooves 25 and a split key 30 </ b> B that is fitted into the remaining key grooves 25. The split key 30B is inserted into the first groove 20 formed in the main shaft 4 and has a convex shape, and the second key 21 formed in the cylindrical member 10 has a concave shape. 2 key pieces 36. The pair of key pieces 34 and 36 are provided so that the convex portion of the first key piece 34 engages with the concave portion of the second key piece 36. The side surfaces 34A, 34B, 36A, 36B along the radial direction of the main shaft 4 of the convex portion of the first key piece 34 and the concave portion of the second key piece 36, that is, the first key piece 34 and the second key piece 36 are The contact surface that comes into contact is inclined with respect to the axial direction of the main shaft 4.
Description
本発明は、油圧ポンプ及び油圧モータを組み合わせた油圧トランスミッションを介して、ロータの回転エネルギーを発電機に伝達する再生エネルギー型発電装置及びその油圧ポンプの取付け方法に関する。なお、再生エネルギー型発電装置は、風、潮流、海流、河流等の再生可能なエネルギーを利用した発電装置であり、例えば、風力発電装置、潮流発電装置、海流発電装置、河流発電装置等を挙げることができる。 The present invention relates to a regenerative energy type power generation apparatus that transmits rotational energy of a rotor to a generator via a hydraulic transmission that combines a hydraulic pump and a hydraulic motor, and a method for mounting the hydraulic pump. The renewable energy type power generation device is a power generation device using renewable energy such as wind, tidal current, ocean current, river flow, etc., and examples thereof include wind power generation device, tidal current power generation device, ocean current power generation device, river current power generation device and the like. be able to.
近年、地球環境の保全の観点から、風力を利用した風力発電装置や、潮流、海流又は河流を利用した発電装置を含む再生エネルギー型発電装置の普及が進んでいる。再生エネルギー型発電装置では、風、潮流、海流又は河流の運動エネルギーをロータの回転エネルギーに変換し、さらにロータの回転エネルギーを発電機によって電力に変換する。
この種の再生エネルギー型発電装置では、従来、ロータの回転数が発電機の定格回転数に比べて小さいため、ロータと発電機との間に機械式(ギヤ式)の増速機を設けていた。すなわち、ロータの回転数は増速機で発電機の定格回転数まで増速された後、発電機に入力されるようになっていた。
ところが、発電効率の向上を目的として再生エネルギー型発電装置の大型化が進むにつれ、増速機の重量及びコストが増加する傾向にある。このため、機械式の増速機に替えて、油圧ポンプ及び油圧モータを組み合わせた油圧トランスミッションを採用した再生エネルギー型発電装置が注目を浴びている。
例えば、特許文献1及び2には、主軸の周りに取り付けられた油圧ポンプと、油圧ポンプの圧油によって駆動される油圧モータとからなる油圧トランスミッションを備えた風力発電装置が開示されている。この風力発電装置は、主軸の回転により油圧ポンプを駆動させ、その油圧ポンプから送給された圧油で油圧モータを回転させて当該油圧モータの回転により発電機を駆動させるものである。In recent years, from the viewpoint of conservation of the global environment, wind power generators using wind power and renewable energy power generators including power generators using tidal currents, ocean currents, or river currents have been widely used. In the regenerative energy type power generation device, the kinetic energy of wind, tidal current, ocean current or river current is converted into the rotational energy of the rotor, and the rotational energy of the rotor is converted into electric power by the generator.
In this type of regenerative energy type power generation device, since the rotational speed of the rotor is conventionally smaller than the rated rotational speed of the generator, a mechanical (gear type) speed increaser is provided between the rotor and the generator. It was. That is, the rotational speed of the rotor is increased to the rated rotational speed of the generator by the speed increaser and then input to the generator.
However, as the size of the renewable energy type power generation device increases for the purpose of improving the power generation efficiency, the weight and cost of the gearbox tend to increase. For this reason, in place of the mechanical gearbox, a regenerative energy type power generation apparatus employing a hydraulic transmission in which a hydraulic pump and a hydraulic motor are combined is attracting attention.
For example,
しかしながら、風力発電装置の主軸のトルクは非常に大きく、この大トルクを主軸から油圧ポンプにいかにして伝達するかが問題になる。
例えば、一般的な回転軸のトルクを伝達する手法の一つとして、低コストで容易に加工できるキーを用いたものが知られているが、キーで上記大きなトルクを確実に伝達することは困難である。
この点、特許文献1及び2には、主軸への油圧ポンプの具体的な固定構造が開示されておらず、油圧トランスミッションを用いた風力発電装置における上記問題の解決策が何ら示されていない。
また、風力発電装置以外の再生エネルギー型発電装置においても、油圧トランスミッションを用いる以上、上記問題を解決する必要が生じる。However, the torque of the main shaft of the wind turbine generator is very large, and it becomes a problem how to transmit this large torque from the main shaft to the hydraulic pump.
For example, as a method for transmitting torque of a general rotating shaft, a method using a key that can be easily machined at low cost is known, but it is difficult to reliably transmit the large torque with a key. It is.
In this regard,
In addition, in a renewable energy type power generation device other than a wind power generation device, it is necessary to solve the above problem as long as a hydraulic transmission is used.
そこで、本発明は、大きなトルクの伝達が可能であり、容易かつ低コストで加工が可能な油圧ポンプの固定構造を有する再生エネルギー型発電装置及びその油圧ポンプの取付け方法を提供することを目的とするものである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a regenerative energy type power generator having a hydraulic pump fixing structure capable of transmitting a large torque and capable of being processed easily and at low cost, and a method for attaching the hydraulic pump. To do.
上述した課題を解決する本発明に係る再生エネルギー型発電装置は、回転翼が取り付けられたハブと、前記ハブに一端部が連結された主軸と、前記主軸の周りに設けられた円筒部材と、前記円筒部材を介して前記主軸に取り付けられる油圧ポンプと、前記油圧ポンプから供給される圧油によって駆動される油圧モータと、前記油圧モータに連結された発電機とを備える再生エネルギー型発電装置であって、
前記主軸の外周面に形成された第1溝および前記円筒部材の内周面に形成された第2溝からなるキー溝が、前記主軸の軸方向に沿って延在するように前記主軸の周方向に複数形成され、
各キー溝に嵌め込まれる複数のキーを備えることを特徴とする。A regenerative energy power generator according to the present invention that solves the above-described problems includes a hub to which a rotor blade is attached, a main shaft having one end connected to the hub, a cylindrical member provided around the main shaft, A regenerative energy type power generator comprising a hydraulic pump attached to the main shaft via the cylindrical member, a hydraulic motor driven by pressure oil supplied from the hydraulic pump, and a generator connected to the hydraulic motor. There,
A key groove comprising a first groove formed on the outer peripheral surface of the main shaft and a second groove formed on the inner peripheral surface of the cylindrical member extends along the axial direction of the main shaft. Multiple formed in the direction,
A plurality of keys fitted in each keyway are provided.
上記再生エネルギー型発電装置によれば、主軸と円筒部材とを複数のキーで連結したので、複数のキーを介して大きなトルクを主軸から油圧ポンプに伝達することができる。
また、各キーは、短時間で容易に製作することができるので、複数設けても安価ですむ。According to the above regenerative energy type power generating device, since the main shaft and the cylindrical member are connected by the plurality of keys, a large torque can be transmitted from the main shaft to the hydraulic pump via the plurality of keys.
Also, each key can be easily manufactured in a short time, so it is possible to provide a plurality of keys at a low cost.
また、前記複数のキーは、前記キー溝のうちの一つに嵌め込まれる基準キーと、他の前記キー溝に嵌め込まれる一対のキー片に分割された分割キーとからなり、
前記一対のキー片は、それぞれ、前記主軸の径方向に沿った側面の少なくとも一部が、前記主軸の軸方向に対して傾斜した傾斜面になっており、
前記一対のキー片の少なくとも一方を前記キー溝内において前記主軸の軸方向に進退させるキー片移動機構をさらに備えてもよい。The plurality of keys includes a reference key fitted in one of the key grooves and a split key divided into a pair of key pieces fitted in the other key grooves,
Each of the pair of key pieces is an inclined surface in which at least a part of a side surface along the radial direction of the main shaft is inclined with respect to the axial direction of the main shaft,
You may further provide the key piece moving mechanism in which at least one of the pair of key pieces advances / retreats in the key groove in the axial direction of the main shaft.
このように、傾斜面を有する一対のキー片からなる分割キーをキー溝内に設けて、少なくとも一方のキー片を主軸の軸方向に進退させることで、この進退させたキー片の主軸周方向における中心位置を傾斜面の働きによって主軸の周方向にずらすことができる。そのため、分割キーの全体としての断面形状を調節できるので、第1溝と第2溝との位置が周方向に多少ずれていても、第1溝及び第2溝からなるキー溝の形状に分割キーの断面形状を合わせることができる。よって、分割キーの側面をキー溝の側壁面にフィットさせて、全てのキーに荷重を均等にかけることができる。
なお、複数のキー溝のうちの一つに嵌め込まれる基準キーは、分割していない一体のキーを用いてもよい。Thus, by providing a split key consisting of a pair of key pieces having an inclined surface in the key groove, and at least one key piece is advanced and retracted in the axial direction of the main shaft, the main shaft circumferential direction of the advanced and retracted key piece Can be shifted in the circumferential direction of the main shaft by the action of the inclined surface. As a result, the overall cross-sectional shape of the split key can be adjusted, so even if the positions of the first groove and the second groove are slightly shifted in the circumferential direction, the key is divided into the shape of the key groove including the first groove and the second groove. The cross-sectional shape of the key can be matched. Therefore, the side surface of the split key can be fitted to the side wall surface of the key groove, and a load can be applied to all the keys evenly.
The reference key fitted in one of the plurality of key grooves may be an integral key that is not divided.
前記分割キーは、前記主軸の軸方向に平行かつ前記主軸の径方向に沿った分割面において分割されており、
前記一対のキー片の前記側面のうち、前記第1溝および前記第2溝のいずれか一方の溝の側壁面に接触する部分は、前記主軸の軸方向に平行な側面であり、
前記一対のキー片の前記傾斜面は、前記第1溝および前記第2溝の他方の溝の側壁面に接触する部分であり、
前記キー片移動機構は、前記一対のキー片の両方を前記キー溝内において前記主軸の軸方向に進退させてもよい。The split key is split on a split surface parallel to the axial direction of the main shaft and along the radial direction of the main shaft;
Of the side surfaces of the pair of key pieces, the portion that contacts the side wall surface of one of the first groove and the second groove is a side surface parallel to the axial direction of the main shaft,
The inclined surface of the pair of key pieces is a portion that contacts a side wall surface of the other groove of the first groove and the second groove,
The key piece moving mechanism may advance and retract both the pair of key pieces in the axial direction of the main shaft in the key groove.
このように、前記他方の溝の側壁面に接触する部分が傾斜面となっており、主軸の径方向に沿った分割面で一対のキー片に分割された分割キーをキー溝に設けて、一対のキー片の両方を主軸の軸方向に進退させることで、これらのキー片の主軸周方向における中心位置を傾斜面の働きによってずらすことができる。そのため、分割キーの全体としての断面形状を調節できるから、分割キーの側面をキー溝の側壁面にフィットさせて、全てのキーに荷重を均等にかけることができる。 Thus, the portion that contacts the side wall surface of the other groove is an inclined surface, and a split key divided into a pair of key pieces on the split surface along the radial direction of the main shaft is provided in the key groove, By moving both of the pair of key pieces back and forth in the axial direction of the main shaft, the center position of the key pieces in the main shaft circumferential direction can be shifted by the action of the inclined surface. For this reason, since the sectional shape of the split key as a whole can be adjusted, the side surface of the split key can be fitted to the side wall surface of the key groove, and a load can be applied evenly to all the keys.
前記一対のキー片は、前記第1溝に嵌め込まれる第1キー片と、前記第2溝に嵌め込まれる第2キー片とからなり、
前記第1キー片および前記第2キー片のいずれか一方の凸部が他方のキー片の凹部に係合しており、
前記一対のキー片の前記傾斜面は、互いに接触する前記凸部および前記凹部の側面であることとしてもよい。The pair of key pieces includes a first key piece fitted into the first groove and a second key piece fitted into the second groove,
One convex part of the first key piece and the second key piece is engaged with the concave part of the other key piece,
The inclined surfaces of the pair of key pieces may be side surfaces of the convex portion and the concave portion that are in contact with each other.
このように、第1溝及び第2溝にそれぞれ嵌め込まれ、側面が傾斜面である凸部と凹部とで互いに係合する第1キー片と第2キー片に分割された分割キーをキー溝に設けて、第1キー片又は第2キー片を主軸の軸方向に進退させることで、この進退させたキー片の主軸周方向における中心位置を傾斜面の働きによってずらすことができる。 In this way, the divided key divided into the first key piece and the second key piece, which are respectively fitted in the first groove and the second groove and are engaged with each other by the convex portion and the concave portion whose side surfaces are inclined surfaces, is formed as a key groove. By providing the first key piece or the second key piece in the axial direction of the main shaft, the center position of the advanced and retracted key piece in the main shaft circumferential direction can be shifted by the action of the inclined surface.
前記油圧ポンプは、前記円筒部材の外周に装着されるリング状カム部材と、該リング状カム部材によって作動する複数のピストンと、該複数のピストンを案内するシリンダとを含んで構成され、
前記リング状カム部材が外周に装着された前記円筒部材は、前記主軸の周方向に分割されて、各キー溝について設けられる複数の分割片からなっており、
各分割片の隣接する分割片との接触面は、前記主軸の径方向外方に向かうにつれて前記主軸の回転方向にずれるように、前記主軸の径方向に対して傾斜していることとしてもよい。The hydraulic pump includes a ring-shaped cam member mounted on the outer periphery of the cylindrical member, a plurality of pistons that are operated by the ring-shaped cam member, and a cylinder that guides the plurality of pistons.
The cylindrical member on which the ring-shaped cam member is mounted on the outer periphery is divided into a plurality of divided pieces that are divided in the circumferential direction of the main shaft and provided for each key groove,
The contact surface of each divided piece with the adjacent divided piece may be inclined with respect to the radial direction of the main shaft so as to be displaced in the rotation direction of the main shaft as it goes radially outward of the main shaft. .
上記円筒部材の外周に上記油圧ポンプを設けるため、油圧ポンプのピストンからの力がリング状カム部材を介して円筒部材に作用する。この力の合力は主軸の接線方向及び径方向にそれぞれ接線方向分力及び半径方向分力として作用する。
この接線方向分力によって、上記分割片には曲げモーメントが作用して分割片を主軸の回転方向とは反対側に持ち上げようとする。
そこで、各分割片の隣接する分割片との接触面を傾斜させることで、半径方向分力が分割片の回転方向側の端部を主軸側に押し付けるため、分割片の持ち上がりを防止できる。Since the hydraulic pump is provided on the outer periphery of the cylindrical member, the force from the piston of the hydraulic pump acts on the cylindrical member via the ring-shaped cam member. The resultant force acts as a tangential component force and a radial component force in the tangential direction and radial direction of the main shaft, respectively.
Due to this tangential component force, a bending moment acts on the divided piece and tries to lift the divided piece to the opposite side of the rotation direction of the main shaft.
Thus, by inclining the contact surface of each divided piece with the adjacent divided piece, the component in the radial direction presses the end of the divided piece in the rotational direction to the main shaft side, so that the lift of the divided piece can be prevented.
前記リング状カム部材は、前記主軸の周方向に分割され、複数の円弧状片からなっており、
前記円筒部材の前記分割片の個数n1と前記円弧状片の個数n2との比n1/n2はn1/n2=1/m(ただし、mは自然数である。)で表され、
前記円筒部材の前記分割片の分割箇所と前記リング状カム部材の前記円弧状片の分割箇所との前記主軸の周方向における位置が一致していてもよい。The ring-shaped cam member is divided in a circumferential direction of the main shaft and is composed of a plurality of arc-shaped pieces,
A ratio n1 / n2 between the number n1 of the divided pieces of the cylindrical member and the number n2 of the arc-shaped pieces is represented by n1 / n2 = 1 / m (where m is a natural number).
The positions in the circumferential direction of the main shaft may be the same as the division location of the divided piece of the cylindrical member and the division location of the arc-shaped piece of the ring-shaped cam member.
このように、リング状カム部材を複数の円弧状片に分割して、これら円弧状片の分割箇所と円筒部材の分割箇所との主軸周方向における位置を一致させることで、円弧状片の分割片側の隅部が分割片の外周に引っ掛かったり、分割片の円弧状片側の隅部が円弧状片に引っ掛かったりすることを低減することができる。
また、各分割片の外周に接する円弧状片の数をm個とすることで、油圧ポンプのピストンからの力がm個の円弧状片を介して各分割片に均等に作用する。これにより、各分割片を介して、各分割片についてそれぞれ設けられているキーに作用する力を均等にすることができる。In this way, the ring-shaped cam member is divided into a plurality of arc-shaped pieces, and the arc-shaped piece is divided by aligning the positions of the arc-shaped pieces and the cylindrical member in the circumferential direction of the main shaft. It can be reduced that the corner on one side is caught on the outer periphery of the divided piece, or the corner on the arc-shaped piece side of the divided piece is caught on the arc-shaped piece.
In addition, by setting the number of arc-shaped pieces in contact with the outer periphery of each divided piece to m, the force from the piston of the hydraulic pump acts equally on each divided piece via the m arc-shaped pieces. Thereby, the force which acts on the key provided about each division | segmentation piece can be equalized via each division | segmentation piece.
前記リング状カム部材は、前記主軸の周方向に分割され、複数の円弧状片からなっており、
前記円筒部材の前記分割片の個数n1と前記円弧状片の個数n2との比n1/n2はn1/n2=1/m(ただし、mは自然数である。)で表され、
前記円筒部材の前記分割片の分割箇所と前記リング状カム部材の前記円弧状片の分割箇所との前記主軸の周方向における位置が互いにずれていてもよい。The ring-shaped cam member is divided in a circumferential direction of the main shaft and is composed of a plurality of arc-shaped pieces,
A ratio n1 / n2 between the number n1 of the divided pieces of the cylindrical member and the number n2 of the arc-shaped pieces is represented by n1 / n2 = 1 / m (where m is a natural number).
The positions in the circumferential direction of the main shaft between the divided portions of the cylindrical piece of the cylindrical member and the divided portions of the arc-shaped piece of the ring-shaped cam member may be shifted from each other.
このように、リング状カム部材を複数の円弧状片に分割して、これら円弧状片の分割箇所と円筒部材の分割箇所との主軸周方向における位置をずらすことで、すべての円弧状片の分割片側の隅部を分割片の内周面に当接させるとともに、すべての分割片の円弧状片側の隅部を円弧状片の外周面に当接させた状態にすることができる。これにより、円弧状片の分割片側の隅部が分割片の円弧状片側の隅部に引っ掛かることを防止することができる。
また、各分割片の外周に接する円弧状片の数をm個とすることで、油圧ポンプのピストンからの力がm個の円弧状片を介して各分割片に均等に作用する。これにより、各分割片を介して、各分割片についてそれぞれ設けられているキーに作用する力を均等にすることができる。In this way, the ring-shaped cam member is divided into a plurality of arc-shaped pieces, and the positions of the arc-shaped pieces and the cylindrical members are shifted in the circumferential direction of the main shaft, so that The corners on the divided piece side can be brought into contact with the inner peripheral surface of the divided piece, and the corners on the arc-shaped piece side of all the divided pieces can be brought into contact with the outer peripheral surface of the arc-shaped piece. Thereby, it is possible to prevent the corner portion on the divided piece side of the arc-shaped piece from being caught by the corner portion on the arc-shaped piece side of the divided piece.
In addition, by setting the number of arc-shaped pieces in contact with the outer periphery of each divided piece to m, the force from the piston of the hydraulic pump acts equally on each divided piece via the m arc-shaped pieces. Thereby, the force which acts on the key provided about each division | segmentation piece can be equalized via each division | segmentation piece.
各キー溝は、前記主軸の前記ハブに連結された前記一端部とは反対側の他端部において開口しており、
前記主軸の前記他端部側に着脱自在に設けられ、前記キー溝の開口を塞ぐ蓋部材をさらに備えることとしてもよい。Each keyway is open at the other end of the main shaft opposite to the one end connected to the hub,
It is good also as providing further the cover member which is provided in the said other end part side of the said main shaft so that attachment or detachment is possible, and closes the opening of the said keyway.
上記キー溝は開口を有しているので、油圧ポンプが取り付けられる円筒部材を主軸外周に嵌めた後にキーをキー溝に挿入することが可能になり、油圧ポンプの取り付け時間を大幅に短縮することができる。
また、上記蓋部材を備えることで、キーが抜き出ることを防止できる。Since the key groove has an opening, it is possible to insert the key into the key groove after fitting the cylindrical member to which the hydraulic pump is attached to the outer periphery of the main shaft, and greatly reduce the installation time of the hydraulic pump. Can do.
Moreover, it can prevent that a key is extracted by providing the said cover member.
各キー溝の前記第1溝は、前記主軸の前記ハブに連結された前記一端部とは反対側の他端部において閉じており、
各キー溝の前記第2溝は、前記主軸の前記他端部において開口しており、
前記主軸の前記他端部側に着脱自在に設けられ、前記第2溝の開口を塞ぐように前記円筒部材を保持する保持部材をさらに備えていてもよい。The first groove of each key groove is closed at the other end of the main shaft opposite to the one end connected to the hub,
The second groove of each key groove is open at the other end of the main shaft,
A holding member that is detachably provided on the other end side of the main shaft and holds the cylindrical member so as to close the opening of the second groove may be further provided.
上記第2溝の開口を塞ぐように上記円筒部材を保持する保持部材を備えているので、油圧ポンプの抜け出しを防止できる。 Since the holding member that holds the cylindrical member is provided so as to close the opening of the second groove, the hydraulic pump can be prevented from coming off.
前記油圧ポンプ、前記円筒部材、前記キー溝および前記キーは、前記主軸の前記ハブに連結された前記一端部とは反対側の他端部に設けられており、
前記主軸の前記一端部と前記他端部との間において、前記主軸を装置本体側に回転自在に支持する一対の主軸軸受をさらに備えることとしてもよい。The hydraulic pump, the cylindrical member, the keyway, and the key are provided at the other end of the main shaft opposite to the one end connected to the hub,
A pair of main shaft bearings that rotatably support the main shaft on the apparatus main body side may be further provided between the one end portion and the other end portion of the main shaft.
このように、円筒部材及び油圧ポンプを一対の主軸軸受よりもハブから遠い側に配置することで、一対の主軸軸受を主軸に付けたままの状態で、主軸軸受よりもメンテナンス頻度の高い油圧ポンプの脱着が可能になる。主軸軸受を取り外す手間を省くことで油圧ポンプの脱着作業を短時間で容易に実施することができる。 Thus, by arranging the cylindrical member and the hydraulic pump on the side farther from the hub than the pair of main shaft bearings, the hydraulic pump having a higher maintenance frequency than the main shaft bearings with the pair of main shaft bearings being attached to the main shaft. Desorption is possible. By removing the trouble of removing the main shaft bearing, the hydraulic pump can be easily attached and detached in a short time.
また、前記再生エネルギー型発電装置は、前記回転翼で風を受けて前記主軸を回転させることで前記発電機を駆動する風力発電装置であってもよい。 The renewable energy power generator may be a wind power generator that drives the generator by receiving wind by the rotor blades and rotating the main shaft.
また、本発明に係る油圧ポンプの取付け方法は、回転翼が取り付けられたハブと、前記ハブに一端部が連結された主軸と、前記主軸の周りに設けられた円筒部材と、前記円筒部材を介して前記主軸に取り付けられる油圧ポンプと、前記油圧ポンプから供給される圧油によって駆動される油圧モータと、前記油圧モータに連結された発電機とを備える再生エネルギー型発電装置の油圧ポンプの取付け方法であって、
前記主軸の外周面に形成された第1溝および前記円筒部材の内周面に形成された第2溝からなるキー溝を、前記主軸の軸方向に沿って延在するように前記主軸の周方向に複数形成し、
前記複数のキー溝のそれぞれにキーを嵌め込んで前記円筒部材を前記主軸に固定することを特徴とする。The hydraulic pump mounting method according to the present invention includes a hub to which a rotor blade is mounted, a main shaft having one end connected to the hub, a cylindrical member provided around the main shaft, and the cylindrical member. Mounting of a hydraulic pump of a regenerative energy type power generator comprising a hydraulic pump attached to the main shaft via a hydraulic motor, a hydraulic motor driven by pressure oil supplied from the hydraulic pump, and a generator connected to the hydraulic motor A method,
A key groove comprising a first groove formed on the outer peripheral surface of the main shaft and a second groove formed on the inner peripheral surface of the cylindrical member is formed so as to extend along the axial direction of the main shaft. Multiple in the direction,
A key is fitted into each of the plurality of key grooves to fix the cylindrical member to the main shaft.
上記油圧ポンプの取付け方法によれば、上記主軸と上記円筒部材とを複数のキーで連結したので、これらのキーを介して大きなトルクを主軸から油圧ポンプに伝達することができる。
また、各キーは、短時間で容易に製作することができるので、複数設けても安価ですむ。According to the mounting method of the hydraulic pump, since the main shaft and the cylindrical member are connected by the plurality of keys, a large torque can be transmitted from the main shaft to the hydraulic pump via these keys.
Also, each key can be easily manufactured in a short time, so it is possible to provide a plurality of keys at a low cost.
各キー溝は、前記主軸の前記ハブに連結された前記一端部とは反対側の他端部において開口しており、
前記油圧ポンプ及び前記円筒部材を前記主軸の前記他端部から挿入した後、前記開口から前記キー溝に前記キーを挿入して嵌め込み、前記キー溝の前記開口を蓋部材によって塞ぐこととしてもよい。Each keyway is open at the other end of the main shaft opposite to the one end connected to the hub,
After inserting the hydraulic pump and the cylindrical member from the other end of the main shaft, the key may be inserted and fitted into the key groove from the opening, and the opening of the key groove may be closed by a lid member. .
上記キー溝は開口を有しているので、油圧ポンプが取り付けられる円筒部材を主軸に嵌めた後にキーをキー溝に挿入することが可能になり、油圧ポンプの取り付け時間を大幅に短縮することができる。
また、上記蓋部材を備えることで、キーが抜き出ることを防止できる。Since the key groove has an opening, it is possible to insert the key into the key groove after fitting the cylindrical member to which the hydraulic pump is attached to the main shaft, which can greatly reduce the time for installing the hydraulic pump. it can.
Moreover, it can prevent that a key is extracted by providing the said cover member.
各キー溝は、前記主軸の前記ハブに連結された前記一端部とは反対側の他端部において閉じており、
各キー溝の前記第2溝は、前記主軸の前記他端部において開口しており、
前記主軸の外周面の前記第1溝に前記キーを嵌め込んだ後、前記油圧ポンプ及び前記円筒部材を前記主軸の前記他端部から挿入し、前記第2溝の開口を保持部材によって塞ぐこととしてもよい。Each keyway is closed at the other end opposite to the one end connected to the hub of the main shaft,
The second groove of each key groove is open at the other end of the main shaft,
After the key is fitted in the first groove on the outer peripheral surface of the main shaft, the hydraulic pump and the cylindrical member are inserted from the other end of the main shaft, and the opening of the second groove is closed by a holding member. It is good.
上記キー溝の上記他端部は閉じているので、キーが抜け出さない。
また、上記保持部材を備えることで、開口を塞ぎ、油圧ポンプの抜け出しを防止できる。Since the other end of the keyway is closed, the key does not come out.
Further, by providing the holding member, it is possible to close the opening and prevent the hydraulic pump from coming out.
本発明によれば、主軸が大径の場合であっても、大トルクを油圧ポンプに伝達可能な固定構造を容易に、かつ低コストで構築できる。 According to the present invention, even when the main shaft has a large diameter, a fixing structure capable of transmitting a large torque to the hydraulic pump can be easily constructed at a low cost.
以下、本発明に係る風力発電装置の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明では、風力発電装置に適用した場合について説明するが、これに限定されるものではなく、水力発電装置にも適用することができる。
また、以下の実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。Hereinafter, embodiments of a wind turbine generator according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, although the following description demonstrates the case where it applies to a wind power generator, it is not limited to this, It can apply also to a hydroelectric generator.
Further, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the component parts described in the following examples are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, and are merely explanations. It is just an example.
図1は、本発明の第一実施形態に係る風力発電装置の頂部を拡大して示す概略断面図である。
図1に示すように、本実施形態に係る風力発電装置1は、回転翼2が取り付けられたハブ3と、ハブ3に一端部が連結された主軸4と、主軸4の周りに設けられた油圧ポンプ5と、油圧ポンプ5から供給される圧油によって駆動される油圧モータ6と、油圧モータ6に連結された発電機7とを備えている。なお、主軸4、油圧ポンプ5、油圧モータ6及び発電機7は、タワー15上に設置されたナセル16内に設けられる。油圧ポンプ5は、主軸4をナセル16側に回転自在に支持する一対の主軸軸受8、9のハブ側と反対側の端部に配置されている。また、油圧ポンプ5は、主軸4の外周に設けられた円筒部材10を介して主軸4に取り付けられている。
なお、油圧ポンプ5は、高圧油流路17A及び低圧油流路17Bを介して油圧モータ6に接続されている。高圧油流路17Aは、油圧ポンプ5の吐出側と油圧モータ6の吸込側との間に設けられ、油圧ポンプ5で生成された高圧油が流れる。一方、低圧油流路17Bは、油圧モータ6の吐出側と油圧ポンプ5の吸込側との間に設けられ、油圧モータ6で仕事をした後の低圧油が流れる。FIG. 1 is an enlarged schematic cross-sectional view showing the top of the wind turbine generator according to the first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, a wind turbine generator 1 according to the present embodiment is provided around a
The
図2は、主軸4に取り付けられた油圧ポンプ5の周辺を示す拡大図である。図3は、図2のA−A断面図である。なお、図3においては、油圧ポンプ5の図示を省略している。
図2及び図3に示すように、主軸4のハブ3とは反対側(以下、後端側という)の端部には、複数のキー溝25が設けられている。
各キー溝25は、主軸4の軸方向に沿って延在するように主軸4の周方向に複数形成されている。
各キー溝25は、主軸4の後端側の他端部に開口を有している。この開口を塞ぐように主軸4の他端部に蓋部材40が着脱自在に取り付けられている。
そして、各キー溝25は、主軸4の外周面に形成された第1溝20及び円筒部材10の内周面に形成された第2溝21からなる。第1溝20と第2溝21とは、互いに対向する位置に形成されている。
また、キー溝25には、それぞれ基準キー30A及び分割キー30Bが嵌め込まれている。
基準キー30Aは、角柱形状を有する1本のキーからなり、複数のキー溝25のうちの一箇所に嵌め込まれる。基準キー30は、分割キー30Bよりも前にキー溝25内に挿入される。
分割キー30Bは、一対のキー片34、36から構成されており、残りのキー溝25に嵌め込まれている。FIG. 2 is an enlarged view showing the periphery of the
As shown in FIGS. 2 and 3, a plurality of
A plurality of
Each
Each
In addition, a reference key 30A and a
The reference key 30 </ b> A is composed of one key having a prismatic shape, and is fitted into one of the plurality of
The split key 30 </ b> B includes a pair of
図4は、分割キー30Bの斜視図である。また、図5は、図3のB矢視図である。
図4及び図5に示すように、分割キー30Bは、主軸4に形成された第1溝20に嵌め込まれて凸形状を有する第1キー片34と、円筒部材10に形成された第2溝21に嵌め込まれて凹形状を有する第2キー片36とから構成されている。
分割キー30Bは、第1キー片34の凸部が第2キー片36の凹部に係合するように設けられている。
第1キー片34の凸部及び第2キー片36の凹部の主軸4の径方向に沿った側面34A、34B、36A、36Bは、すなわち、第1キー片34と第2キー片36とが接触する接触面は、主軸4の軸方向に対して傾斜している。
第1キー片34の凸部の両側面34A、34Bは平行で、両側面34A、34B間の幅は一定に形成されている。
また、第2キー片36の凹部の両側面36A、36Bも平行で、両側面36A、36B間の幅は一定に形成されている。FIG. 4 is a perspective view of the
As shown in FIGS. 4 and 5, the split key 30 </ b> B includes a first
The split key 30 </ b> B is provided so that the convex portion of the first
The side surfaces 34A, 34B, 36A, 36B along the radial direction of the
Both
Further, both side surfaces 36A, 36B of the recess of the second
第2キー片36の主軸4の軸方向の長さは、キー溝25の主軸4の軸方向の長さと同じに形成されており、第2キー片36はキー溝25内に常時固定されている。
一方、第1キー片34の主軸4の軸方向の長さは、第2キー片36の主軸4の軸方向の長さよりも短く、すなわち、キー溝25の主軸4の軸方向長さよりも短く形成されている。これにより、キー溝25のハブ側の先端面と第1キー片34との間、及び第1キー片34と蓋部材40との間に隙間が形成されることとなる。The axial length of the
On the other hand, the axial length of the
また、分割キー30Bは、第1キー片34をキー溝25内において主軸4の軸方向に進退させるキー片移動機構を備えている。
キー片移動機構は、第1キー片34の端面に設けられたねじ穴38に螺合する調整ねじ39からなり、調整ねじ39の回転によって、上記隙間の分だけ第1キー片34を軸方向に移動させることができる。The
The key piece moving mechanism includes an
図6は、キー溝25内で第1キー片34を主軸4の軸方向に動かす様子を示す図であり、第1キー片34のそれぞれの位置について、左側には図3のC−C矢視図、右側には当該矢視図の断面図(D−D断面図、E−E断面図、F−F断面図)を示している。また、図6(a)には第1キー片34がキー溝25の最奥部に位置する状態を示し、図6(b)には第1キー片34がキー溝25の中央部に位置する状態を示し、図6(c)には第1キー片34がキー溝25の入口部に位置する状態を示している。
なお、D−D断面図、E−E断面図及びF−F断面図は、いずれも、キー溝25の中央位置に沿った段面図である。FIG. 6 is a diagram showing a state in which the first
The DD cross-sectional view, the EE cross-sectional view, and the FF cross-sectional view are all step views along the center position of the
図6(a)〜(c)に示すように、第1キー片34の凸部の側面34A及び34Bを第2キー片36の凹部の側面36A及び36Bに接触させながら、第1キー片34を主軸4の軸方向に動かすことで、第1キー片34の主軸4の周方向における中心位置CLがずれる。これは、第1キー片34の側面34A及び34Bと、第2キー片36の側面36A及び36Bとが、主軸4の軸方向に対して傾斜しているためである。
As shown in FIGS. 6A to 6C, the first
したがって、分割キー32の全体としての断面形状を任意に調節して、分割キー32の側面をキー溝25の主軸4の周方向側の壁面にフィットさせて、全てのキー30に荷重を均等にかけることができる。
Therefore, the sectional shape of the split key 32 as a whole is arbitrarily adjusted, and the side surface of the split key 32 is fitted to the wall surface on the circumferential side of the
上述した油圧ポンプ5の固定構造の場合、油圧ポンプ5の主軸4への取付けは以下の手順で行う。
In the case of the fixing structure of the
図7は、油圧ポンプ5を主軸4に取り付けている状態を示す図である。
図7に示すように、円筒部材10の外周に油圧ポンプ5を予め組み付けて、円筒部材10と油圧ポンプ5とが一体となった油圧ポンプユニット18(円筒部材10及び油圧ポンプ5)とする。
そして、主軸4に形成された第1溝20と円筒部材10に形成された第2溝21とが互いに対向する位置となるように油圧ポンプユニット18(円筒部材10及び油圧ポンプ5)を主軸4の外周に取り付ける。なお、一対の主軸軸受8、9は円筒部材10を主軸4の外周に設けるよりも前に予め主軸4に取り付けておく。
次に、基準キー30Aをキー溝25内に取り付ける。続いて、残りのキー溝25内にも分割キー30Bをそれぞれ取り付ける。このとき、上述したように第1キー片34を第2キー片36に対して主軸4の軸方向及び周方向に移動させながら分割キー30Bをキー溝25内に取り付ける。
残りのすべてのキー溝25内に分割キー30を設けたら、次に、基準キー30A及び分割キー30Bが抜け出さないように、主軸4の後端側の端部に蓋部材40を取り付ける。
最後に、油圧ポンプ5を支持するためのポンプ軸受28を取り付ける。
なお、油圧ポンプ5の組み付けは、円筒部材10を主軸4に取り付ける前に予め行ってもよいし、円筒部材10を主軸4に取り付けた後に行ってもよい。FIG. 7 is a view showing a state in which the
As shown in FIG. 7, the
Then, the hydraulic pump unit 18 (the
Next, the reference key 30A is mounted in the
After the split keys 30 are provided in all the remaining
Finally, a
The
ところで、油圧ポンプ5には、図2に示すように、円筒部材10の本体部11の外周に取り付けられたリングカム29や、このリングカム29によって作動するピストン26や、リングカム29及びピストン26を収納するケーシング27、ケーシング27と円筒部材10との間に設けられるポンプ軸受28等の多数の部品で構成されるものもある。このように多数の部品で構成される油圧ポンプ5は、主軸軸受8、9に比べて頻繁にメンテナンスを行う必要がある。
そこで、円筒部材10及び油圧ポンプ5を一対の主軸軸受8、9間よりも後端側に設けることで、メンテナンス頻度の高い油圧ポンプ5を含む油圧ポンプユニット18を脱着する際に、一対の主軸軸受8、9を取り外すことなく、その脱着を行うことが可能になる。Incidentally, as shown in FIG. 2, the
Therefore, by providing the
上述したように、本実施形態における油圧ポンプ5の固定構造によれば、主軸4と円筒部材10とを複数のキー30A、30Bで連結したので、大きなトルクを主軸4から油圧ポンプ5に伝達することができる。これらの各キー30A、30Bは、短時間で容易に製作することができるので、複数設けても安価ですむ。
また、基準キー30Aと分割キー30Bを設けて、まず、基準キー30Aをキー溝25に取り付け、続いて、残りのキー溝25に分割キー30Bを取り付けることにより、複数のキー30A、30Bの取り付け作業を容易に且つ短時間で取り付けることができる。すなわち、1つ目のキー溝25に基準キー30Aを取り付けるときは、他のキー溝25に分割キー30Bが入っておらず主軸4及び円筒部材10を周方向に移動させることができるので、基準キー30Aを短時間で容易に取り付けることができる。
続いて、例えば、2つ目のキー溝25にも基準キー30Aを取り付けようとすると、既に1つ目のキー溝25に基準キー30Aが入っていることで、主軸4及び円筒部材10を周方向に移動させることができないため、第1溝20に対する第2溝21の相対的な位置が多少ずれていると取り付け作業には多大な時間が必要となる。しかしながら、本発明では、分割キー30Bとして、主軸4の軸方向に対して傾斜した側面34A、34B、36A、36Bを有する一対のキー片34、36を設けることで、第2キー片36に対して第1キー片34を主軸4の周方向に移動させることができるので、第1溝20に対する第2溝21の相対的な位置が多少ずれていても、分割キー30Bを短時間で容易に取り付けることができる。
さらに、分割キー30Bをキー溝25内に取り付ける際に、第1キー片34を主軸4の軸方向に移動させつつ周方向にも移動させることができるので、一対のキー片34、36の側面34C、34D、36C、36Dを第1溝20及び第2溝21の周方向側の壁面に密着させることができる。これにより、基準キー30A及び分割キー30Bに荷重を均等にかけることができる。
また、キー溝25は開口を有しているので、油圧ポンプユニット18(円筒部材10及び油圧ポンプ5)を取り付けた後に、基準キー30A及び分割キー30Bを取り付けることができる。これにより、例えば、主軸4に既に取り付けられたキーに油圧ポンプユニット18のキー溝が嵌合するように油圧ポンプユニット18を取り付ける場合よりも、大幅に取り付け時間を短縮することができる。
そして、蓋部材40を備えることで、基準キー30A及び分割キー30Bが抜き出ることを防止できる。As described above, according to the fixing structure of the
A reference key 30A and a split key 30B are provided. First, the reference key 30A is attached to the
Subsequently, for example, if the reference key 30A is to be attached to the second
Further, when the split key 30B is mounted in the
Since the
By providing the
次に、本発明の第二実施形態について説明する。以下の説明において、上記の実施形態に対応する部分には同一の符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the following description, portions corresponding to the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and differences are mainly described.
図8は、主軸4に取り付けられた油圧ポンプ5の周辺を示す拡大図である。図9は、図8のG−G断面図である。なお、図9においては、油圧ポンプ5の図示を省略している。
図8及び図9に示すように、主軸4の後端側の端部には、主軸4の外周面に形成された第1溝50と、円筒部材10の内周面に形成された第2溝51と、基準キー30Aと、複数の分割キー54Bと、油圧ポンプ5の抜け出しを防止するための保持部材56とが設けられている。FIG. 8 is an enlarged view showing the periphery of the
As shown in FIGS. 8 and 9, a
第2溝51は、主軸4の後端側の他端部に開口を有している。この第2溝51の開口を塞ぐように主軸4の他端部に保持部材56が着脱自在に取り付けてられている。
The
図10は、分割キー62の斜視図である。また、図11は、図9のH矢視図である。
図10及び図11に示すように、分割キー54Bは、主軸4の軸方向に平行かつ主軸4の径方向に沿った分割面において分割された一対のキー片64、66からなる。
第1キー片64及び第2キー片66の側面のうち、第2溝51の周方向側の壁面に接触する側面64B、66Bは、主軸4の軸方向に平行な側面が形成されている。
また、第1キー片64及び第2キー片66の側面のうち、第1溝50の周方向側の壁面に接触する側面64A、66Aは、主軸4の軸方向に対して傾斜するように形成されている。これらの側面64A、66Aの傾斜角は、後述する第1溝50の傾斜角と同じ角度に形成されている。FIG. 10 is a perspective view of the
As shown in FIGS. 10 and 11, the split key 54 </ b> B includes a pair of
Of the side surfaces of the first
Of the side surfaces of the first
第1溝50は、主軸4の軸方向に対して傾斜するように形成されている。
また、第1溝50の軸方向の長さは、複数の分割キー54Bの軸方向よりも長く形成されている。これにより、複数の分割キー54Bが軸方向に移動することができる。
第1溝50は、主軸4の後端側の他端部において閉じているため、基準キー30A及び複数の分割キー54Bが後端側へ抜け出さない。
分割キー54Bは、第1キー片64及び第2キー片66をキー溝55内において主軸4の軸方向に進退させるキー片移動機構を備えている。
キー片移動機構は、第1キー片34の端面に設けられたねじ穴68に嵌合する第1調整ねじ70と、第2キー片36の端面に設けられたねじ穴68に嵌合する第2調整ねじ72とからなる。
第1溝50及び第2溝51の軸方向の長さは、第1キー片64及び第2キー片66の軸方向の長さよりも長いので、第1調整ねじ70及び第2調整ねじ72を回転させることにより、第1キー片64及び第2キー片66をそれぞれ軸方向へ移動させることができる。
具体的には、第1調整ねじ70を締め付け方向へ回転させると、第1キー片64は後端側へ移動する。一方、第1調整ねじ70を緩める方向へ回転させると、第1キー片64はハブ側へ移動する。また、第2キー片64も第1キー片66と同様に移動する。そして、第1調整ねじ70と第2調整ねじ72をそれぞれ反対方向へ回転させると、第1キー片64及び第2キー片66は互いに異なる方向へ移動する。The
Further, the length of the
Since the
The split key 54 </ b> B includes a key piece moving mechanism that moves the first
The key piece moving mechanism includes a
Since the axial lengths of the
Specifically, when the
図12は、キー溝55内で第1キー片64及び第2キー片66を主軸4の軸方向に動かす様子を示す図であり、第1キー片64及び第2キー片66のそれぞれの位置について、右側には図9のJ−J矢視図、左側には当該矢視図の断面図(K−K断面図、L−L断面図)を示している。また、図12(a)には第1キー片64及び第2キー片66がキー溝55の中央部に位置する状態を示し、図12(b)には第1キー片64及び第2キー片66がそれぞれキー溝55の中央部、後端側に位置する状態を示している。
なお、K−K断面図及びL−L断面図は、キー溝55の中央位置に沿った段面図である。FIG. 12 is a diagram illustrating a state in which the first
The KK sectional view and the LL sectional view are step views along the center position of the
図12(a)及び図12(b)に示すように、第1キー片64及び第2キー片66の側面64A、66Aを第1溝50の主軸4の周方向側の壁面に接触させながら、第1キー片64及び第2キー片66を主軸4の軸方向に動かすことで、第1キー片64及び第2キー片66の第1溝50内に挿入されている部位の主軸4の周方向における中心位置CLがずれる。これは、第1溝50の周方向側の壁面と、第1キー片64の側面64Aと、第2キー片66の側面66Aとが、主軸4の軸方向に対して傾斜しているためである。
12A and 12B, the side surfaces 64A and 66A of the first
したがって、分割キー62の全体としての断面形状を任意に調節して、分割キー62の側面をキー溝55の周方向側の壁面にフィットさせて、全てのキー30A、62に荷重を均等にかけることができる。
Therefore, the sectional shape of the
上述した油圧ポンプ5の固定構造の場合、油圧ポンプ5の主軸4への取付けは以下の手順で行う。
In the case of the fixing structure of the
図8に示すように、まず、第1溝50内に分割キー62を嵌め込む。このとき、第1溝50内のハブ側の端面に当接するように第1キー片64を挿入し、次に、第1溝50内の後端側の端部に第2キー片66を挿入する。そして、第2キー片66をハブ側へ移動させて側面66Aを第1溝50の周方向壁面に密着させる。その後、微調整のため第1キー片64を後端側へ移動させて側面64Aを第1溝50の周方向壁面に密着させる。このとき、分割キー62の下部のみが第1溝50内に嵌め込まれて、上部は主軸4の外周面から露出している。なお、第1溝50内に最初に挿入するキー片は、ねじ穴68を有する端面とは反対側の端面の面積が大きい方のキー片を、第1溝50内のハブ側(奥側)に配置する。
一方、円筒部材10の外周に油圧ポンプ5を予め組み付けて、円筒部材10と油圧ポンプ5とが一体となった油圧ポンプユニット18(円筒部材10及び油圧ポンプ5)としておく。なお、油圧ポンプ5の組み付けは、分割キー62を第1溝50内に嵌め込む作業と並行しておこなってもよいし、円筒部材10を主軸4に取り付けた後に行ってもよい。
次に、油圧ポンプユニット18(円筒部材10及び油圧ポンプ5)を主軸4の後端側から主軸4の外周に取り付ける。このとき、分割キー62の上部を円筒部材10の第2溝51内に嵌合させながら油圧ポンプユニット18を取り付ける。
次に、油圧ポンプユニット18(円筒部材10及び油圧ポンプ5)が後端側へ抜け出ないように、保持部材56を主軸4の後端部に取り付ける。
最後に、油圧ポンプ5を支持するためのポンプ軸受28を取り付ける。As shown in FIG. 8, first, the
On the other hand, the
Next, the hydraulic pump unit 18 (the
Next, the holding
Finally, a
上述したように、本実施形態における油圧ポンプ5の固定構造によれば、一対のキー片64、66からなる分割キー54Bを設けて、第1キー片64及び第2キー片66を主軸4の軸方向に移動させることで第1キー片64及び第2キー片66の側面64A、66Aを第1溝50の周方向側の壁面に密着させることができる。これにより、基準キー30A及び分割キー54Bに荷重を均等にかけることができる。
また、第2溝51の開口を保持部材56で塞いでいるので、油圧ポンプユニット18(円筒部材10及び油圧ポンプ5)の抜け出しを防止できる。As described above, according to the fixing structure of the
Further, since the opening of the
次に、本発明の第三実施形態について説明する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described.
図13は、油圧ポンプ5の取り付けられた主軸4の断面図であり、主軸4、円筒部材10、リングカム29を示す図である。
図13に示すように、主軸4の外周に設けられている円筒部材10は、主軸4の周方向に分割された複数の分割片10Aから構成されている。
円筒部材10は、その分割数がキー溝25数と同じになるように分割されて、各キー溝25に対してそれぞれ1つの分割片10Aが対応するように設けられる。
各分割片10Aの隣接する分割片10Aとの接触面10Bは、主軸4の径方向外方に向かうにつれて主軸4の回転方向にずれるように、主軸4の径方向に対して傾斜している。FIG. 13 is a cross-sectional view of the
As shown in FIG. 13, the
The
The
油圧ポンプ5のピストン26は、図14に示すように、分割片10Aに作用するピストン26の荷重の合力は、リングカム29の外周に作用する。このとき、主軸4の接線方向及び径方向にそれぞれ接線方向分力F2及び半径方向分力F1が作用する。
この接線方向分力F2によって、分割片10Aには曲げモーメントが作用する。この曲げモーメントは、接線方向分力F2に分割片10の高さHを乗じたものであり、分割片10を主軸4の回転方向とは反対側に持ち上げようとする。
また、半径方向分力F1は、分割片10Aを主軸4に押し付けるものである。半径方向分力F1は、分割片10の外周の周方向の真ん中である中央部付近に作用する。半径方向分力F1は、分割片10の接触面10Bが主軸4の回転方向に傾斜しているので、基準キー30よりも主軸4の回転方向側の位置に作用する。
一方、主軸4から半径方向分力F1の反力及び曲げモーメントの反力からなる面圧が作用している。これらの面圧は、曲げモーメントが作用する分だけ主軸4の回転方向と反対側の端部付近が大きくなる。したがって、これらの面圧の合力F3は、分割片10の主軸4の回転方向とは反対側の端部付近の位置に作用する。
合力F3の作用する位置を中心として距離eだけ離れた位置に半径方向分力F1が作用するため、分割片10Aを主軸4に押し付ける向きのモーメントが作用することで、分割片10Aの持ち上がりを抑制できる。As shown in FIG. 14, the resultant force of the
Due to this tangential component force F2, a bending moment acts on the divided
Further, the radial component force F <b> 1 presses the divided
On the other hand, a surface pressure is applied from the
Since the radial component force F1 acts at a position away from the position where the resultant force F3 acts by a distance e, a moment in a direction to press the divided
また、図13に示すように、円筒部材10の外周に設けられているリングカム29は、主軸4の周方向に分割された複数の円弧状片29Aから構成されている。
リングカム29の円弧状片29Aの分割箇所と円筒部材10の分割片10Aの分割箇所との主軸4の周方向における位置は一致している。
このときの、円筒部材10の分割片10Aの個数n1と円弧状片29Aの個数n2との比n1/n2は次の式(1)で表される。
n1/n2=1/m (ただし、mは自然数である。) ・・・式(1)
リングカム29が円弧状片29Aから構成されて、これら円弧状片29Aの分割箇所が円筒部材10の分割片10Aの分割箇所との主軸4の周方向における位置が一致することで、円弧状片29Aの分割片側の隅部が分割片10Aの外周に引っ掛かったり、分割片10Aの円弧状片側の隅部が円弧状片29Aに引っ掛かったりすることを低減することができる。
また、各分割片10Aの外周に接する円弧状片29Aの数をm個とすることで、油圧ポンプ5のピストン26からの力がm個の円弧状片29Aを介して各分割片10Aに均等に作用する。これにより、各分割片10Aを介して、各分割片10Aについてそれぞれ設けられている基準キー30A及び分割キー30Bに作用する力を均等にすることができる。As shown in FIG. 13, the
The positions in the circumferential direction of the
At this time, the ratio n1 / n2 between the number n1 of the divided
n1 / n2 = 1 / m (where m is a natural number) (1)
The
Further, by setting the number of arc-shaped
なお、本実施形態では、リングカム29の円弧状片29Aの分割箇所と円筒部材10の分割片10Aの分割箇所との主軸4の周方向における位置が一致している場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図15に示すように、リングカム29の円弧状片29Aの分割箇所と円筒部材10の分割片10Aの分割箇所との主軸4の周方向における位置が互いにずれていてもよい。
このときの円筒部材10の分割片10Aの個数n1と円弧状片29Aの個数n2との比n1/n2も上記式(1)で表される。
リングカム29が円弧状片29Aから構成されて、これら円弧状片29Aの分割箇所が円筒部材10の分割片10Aの分割箇所との主軸4の周方向における位置が互いにずれていることで、すべての円弧状片29Aの分割片側の隅部を分割片10Aの内周面に当接させるとともに、すべての分割片10Aの円弧状片側の隅部を円弧状片29Aの外周面に当接させた状態にすることができる。これにより、円弧状片29Aの分割片側の隅部が分割片10Aの円弧状片側の隅部に引っ掛かることを防止することができる。
また、円弧状片29Aの分割箇所と分割片10Aの分割箇所との位置が互いにずれている場合も、円弧状片29Aの分割箇所と分割片10Aの分割箇所との位置が一致する場合と同様に、油圧ポンプ5のピストン26からの力がm個の円弧状片29Aを介して各分割片10Aに均等に作用する。これにより、各分割片10Aを介して基準キー30A及び分割キー30Bに作用する力を均等にすることができる。In the present embodiment, a case has been described in which the positions of the divided portions of the arc-shaped
At this time, the ratio n1 / n2 between the number n1 of the divided
The
In addition, when the positions of the divided portions of the arc-shaped
さらに、上述の各実施形態では、再生エネルギー型発電装置の具体例として風力発電装置1について説明したが、本発明は、風力発電装置1以外の再生エネルギー型発電装置にも適用できる。
例えば、潮流、海流又は河流を利用した発電装置であって、タワー15が海中又は水中に沈められており、回転翼2によって潮流、海流又は河流を受けることで主軸4が回転するような発電装置に本発明を適用してもよい。Further, in each of the above-described embodiments, the wind power generator 1 has been described as a specific example of the renewable energy power generator, but the present invention can also be applied to a renewable energy power generator other than the wind power generator 1.
For example, a power generation device using a tidal current, a sea current or a river current, in which the
1 風力発電装置
2 回転翼
3 ハブ
4 主軸
5 油圧ポンプ
6 油圧モータ
7 発電機
8 主軸軸受
9 主軸軸受
10 円筒部材
10A 分割片
10B 接触面
11 本体部
15 タワー
16 ナセル
17A 高圧油流路
17B 低圧油流路
18 油圧ポンプユニット
20 第1溝
21 第2溝
25 キー溝
26 ピストン
27 ケーシング
28 ポンプ軸受
29 リングカム
29A 円弧状片
30 キー
30A 基準キー
30B 分割キー
34 第1キー片
34A、34B 側面
34C、34D 側面
36 第2キー片
36A、36B 側面
36C、36D 側面
38 ねじ穴
39 調整ねじ
40 蓋部材
50 第1溝
51 第2溝
54B 分割キー
55 キー溝
56 保持部材
62 分割キー
64 第1キー片
64A 側面
64B 側面
66 第2キー片
66A 側面
66B 側面
68 ねじ穴
70 第1調整ねじ
72 第2調整ねじDESCRIPTION OF SYMBOLS 1
本発明は、油圧ポンプ及び油圧モータを組み合わせた油圧トランスミッションを介して、ロータの回転エネルギーを発電機に伝達する再生エネルギー型発電装置及びその油圧ポンプの取付け方法に関する。なお、再生エネルギー型発電装置は、風、潮流、海流、河流等の再生可能なエネルギーを利用した発電装置であり、例えば、風力発電装置、潮流発電装置、海流発電装置、河流発電装置等を挙げることができる。 The present invention relates to a regenerative energy type power generation apparatus that transmits rotational energy of a rotor to a generator via a hydraulic transmission that combines a hydraulic pump and a hydraulic motor, and a method for mounting the hydraulic pump. The renewable energy type power generation device is a power generation device using renewable energy such as wind, tidal current, ocean current, river flow, etc., and examples thereof include wind power generation device, tidal current power generation device, ocean current power generation device, river current power generation device and the like. be able to.
近年、地球環境の保全の観点から、風力を利用した風力発電装置や、潮流、海流又は河流を利用した発電装置を含む再生エネルギー型発電装置の普及が進んでいる。再生エネルギー型発電装置では、風、潮流、海流又は河流の運動エネルギーをロータの回転エネルギーに変換し、さらにロータの回転エネルギーを発電機によって電力に変換する。
この種の再生エネルギー型発電装置では、従来、ロータの回転数が発電機の定格回転数に比べて小さいため、ロータと発電機との間に機械式(ギヤ式)の増速機を設けていた。すなわち、ロータの回転数は増速機で発電機の定格回転数まで増速された後、発電機に入力されるようになっていた。
ところが、発電効率の向上を目的として再生エネルギー型発電装置の大型化が進むにつれ、増速機の重量及びコストが増加する傾向にある。このため、機械式の増速機に替えて、油圧ポンプ及び油圧モータを組み合わせた油圧トランスミッションを採用した再生エネルギー型発電装置が注目を浴びている。
例えば、特許文献1及び2には、主軸の周りに取り付けられた油圧ポンプと、油圧ポンプの圧油によって駆動される油圧モータとからなる油圧トランスミッションを備えた風力発電装置が開示されている。この風力発電装置は、主軸の回転により油圧ポンプを駆動させ、その油圧ポンプから送給された圧油で油圧モータを回転させて当該油圧モータの回転により発電機を駆動させるものである。
In recent years, from the viewpoint of conservation of the global environment, wind power generators using wind power and renewable energy power generators including power generators using tidal currents, ocean currents, or river currents have been widely used. In the regenerative energy type power generation device, the kinetic energy of wind, tidal current, ocean current or river current is converted into the rotational energy of the rotor, and the rotational energy of the rotor is converted into electric power by the generator.
In this type of regenerative energy type power generation device, since the rotational speed of the rotor is conventionally smaller than the rated rotational speed of the generator, a mechanical (gear type) speed increaser is provided between the rotor and the generator. It was. That is, the rotational speed of the rotor is increased to the rated rotational speed of the generator by the speed increaser and then input to the generator.
However, as the size of the renewable energy type power generation device increases for the purpose of improving the power generation efficiency, the weight and cost of the gearbox tend to increase. For this reason, in place of the mechanical gearbox, a regenerative energy type power generation apparatus employing a hydraulic transmission in which a hydraulic pump and a hydraulic motor are combined is attracting attention.
For example,
しかしながら、風力発電装置の主軸のトルクは非常に大きく、この大トルクを主軸から油圧ポンプにいかにして伝達するかが問題になる。
例えば、一般的な回転軸のトルクを伝達する手法の一つとして、低コストで容易に加工できるキーを用いたものが知られているが、キーで上記大きなトルクを確実に伝達することは困難である。
この点、特許文献1及び2には、主軸への油圧ポンプの具体的な固定構造が開示されておらず、油圧トランスミッションを用いた風力発電装置における上記問題の解決策が何ら示されていない。
また、風力発電装置以外の再生エネルギー型発電装置においても、油圧トランスミッションを用いる以上、上記問題を解決する必要が生じる。
However, the torque of the main shaft of the wind turbine generator is very large, and it becomes a problem how to transmit this large torque from the main shaft to the hydraulic pump.
For example, as a method for transmitting torque of a general rotating shaft, a method using a key that can be easily machined at low cost is known, but it is difficult to reliably transmit the large torque with a key. It is.
In this regard,
In addition, in a renewable energy type power generation device other than a wind power generation device, it is necessary to solve the above problem as long as a hydraulic transmission is used.
そこで、本発明は、大きなトルクの伝達が可能であり、容易かつ低コストで加工が可能な油圧ポンプの固定構造を有する再生エネルギー型発電装置及びその油圧ポンプの取付け方法を提供することを目的とするものである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a regenerative energy type power generator having a hydraulic pump fixing structure capable of transmitting a large torque and capable of being processed easily and at low cost, and a method for attaching the hydraulic pump. To do.
上述した課題を解決する本発明の一態様に係る再生エネルギー型発電装置は、回転翼が取り付けられたハブと、前記ハブに一端部が連結された主軸と、前記主軸の周りに設けられた円筒部材と、前記円筒部材を介して前記主軸に取り付けられる油圧ポンプと、前記油圧ポンプから供給される圧油によって駆動される油圧モータと、前記油圧モータに連結された発電機とを備える再生エネルギー型発電装置であって、
前記主軸の外周面に形成された第1溝および前記円筒部材の内周面に形成された第2溝からなるキー溝が、前記主軸の軸方向に沿って延在するように前記主軸の周方向に複数形成され、
各キー溝に嵌め込まれる複数のキーを備え、
前記油圧ポンプは、前記円筒部材の外周に装着されるリング状カム部材と、該リング状カム部材によって作動する複数のピストンと、該複数のピストンを案内するシリンダとを含んで構成され、
前記リング状カム部材が外周に装着された前記円筒部材は、前記主軸の周方向に分割されて、各キー溝について設けられる複数の分割片からなっており、
各分割片の隣接する分割片との接触面は、前記主軸の径方向外方に向かうにつれて前記主軸の回転方向にずれるように、前記主軸の径方向に対して傾斜していることを特徴とする。
A regenerative energy power generator according to an aspect of the present invention that solves the above-described problem includes a hub to which a rotor blade is attached, a main shaft having one end connected to the hub, and a cylinder provided around the main shaft. A regenerative energy type comprising a member, a hydraulic pump attached to the main shaft via the cylindrical member, a hydraulic motor driven by pressure oil supplied from the hydraulic pump, and a generator connected to the hydraulic motor A power generator,
A key groove comprising a first groove formed on the outer peripheral surface of the main shaft and a second groove formed on the inner peripheral surface of the cylindrical member extends along the axial direction of the main shaft. Multiple formed in the direction,
With multiple keys fitted in each keyway ,
The hydraulic pump includes a ring-shaped cam member mounted on the outer periphery of the cylindrical member, a plurality of pistons that are operated by the ring-shaped cam member, and a cylinder that guides the plurality of pistons.
The cylindrical member on which the ring-shaped cam member is mounted on the outer periphery is divided into a plurality of divided pieces that are divided in the circumferential direction of the main shaft and provided for each key groove,
Contact surface between the adjacent divided pieces of the divided pieces, so as to shift in the direction of rotation of the main shaft toward the radially outer side of the main shaft, and wherein that you have inclined to the radial direction of the main axis To do.
上記再生エネルギー型発電装置によれば、主軸と円筒部材とを複数のキーで連結したので、複数のキーを介して大きなトルクを主軸から油圧ポンプに伝達することができる。
また、各キーは、短時間で容易に製作することができるので、複数設けても安価ですむ。
According to the above regenerative energy type power generating device, since the main shaft and the cylindrical member are connected by the plurality of keys, a large torque can be transmitted from the main shaft to the hydraulic pump via the plurality of keys.
Also, each key can be easily manufactured in a short time, so it is possible to provide a plurality of keys at a low cost.
また、前記複数のキーは、前記キー溝のうちの一つに嵌め込まれる基準キーと、他の前記キー溝に嵌め込まれる一対のキー片に分割された分割キーとからなり、
前記一対のキー片は、それぞれ、前記主軸の径方向に沿った側面の少なくとも一部が、前記主軸の軸方向に対して傾斜した傾斜面になっており、
前記一対のキー片の少なくとも一方を前記キー溝内において前記主軸の軸方向に進退させるキー片移動機構をさらに備えてもよい。
The plurality of keys includes a reference key fitted in one of the key grooves and a split key divided into a pair of key pieces fitted in the other key grooves,
Each of the pair of key pieces is an inclined surface in which at least a part of a side surface along the radial direction of the main shaft is inclined with respect to the axial direction of the main shaft,
You may further provide the key piece moving mechanism in which at least one of the pair of key pieces advances / retreats in the key groove in the axial direction of the main shaft.
このように、傾斜面を有する一対のキー片からなる分割キーをキー溝内に設けて、少なくとも一方のキー片を主軸の軸方向に進退させることで、この進退させたキー片の主軸周方向における中心位置を傾斜面の働きによって主軸の周方向にずらすことができる。そのため、分割キーの全体としての断面形状を調節できるので、第1溝と第2溝との位置が周方向に多少ずれていても、第1溝及び第2溝からなるキー溝の形状に分割キーの断面形状を合わせることができる。よって、分割キーの側面をキー溝の側壁面にフィットさせて、全てのキーに荷重を均等にかけることができる。
なお、複数のキー溝のうちの一つに嵌め込まれる基準キーは、分割していない一体のキーを用いてもよい。
Thus, by providing a split key consisting of a pair of key pieces having an inclined surface in the key groove, and at least one key piece is advanced and retracted in the axial direction of the main shaft, the main shaft circumferential direction of the advanced and retracted key piece Can be shifted in the circumferential direction of the main shaft by the action of the inclined surface. As a result, the overall cross-sectional shape of the split key can be adjusted, so even if the positions of the first groove and the second groove are slightly shifted in the circumferential direction, the key is divided into the shape of the key groove including the first groove and the second groove. The cross-sectional shape of the key can be matched. Therefore, the side surface of the split key can be fitted to the side wall surface of the key groove, and a load can be applied to all the keys evenly.
The reference key fitted in one of the plurality of key grooves may be an integral key that is not divided.
前記分割キーは、前記主軸の軸方向に平行かつ前記主軸の径方向に沿った分割面において分割されており、
前記一対のキー片の前記側面のうち、前記第1溝および前記第2溝のいずれか一方の溝の側壁面に接触する部分は、前記主軸の軸方向に平行な側面であり、
前記一対のキー片の前記傾斜面は、前記第1溝および前記第2溝の他方の溝の側壁面に接触する部分であり、
前記キー片移動機構は、前記一対のキー片の両方を前記キー溝内において前記主軸の軸方向に進退させてもよい。
The split key is split on a split surface parallel to the axial direction of the main shaft and along the radial direction of the main shaft;
Of the side surfaces of the pair of key pieces, the portion that contacts the side wall surface of one of the first groove and the second groove is a side surface parallel to the axial direction of the main shaft,
The inclined surface of the pair of key pieces is a portion that contacts a side wall surface of the other groove of the first groove and the second groove,
The key piece moving mechanism may advance and retract both the pair of key pieces in the axial direction of the main shaft in the key groove.
このように、前記他方の溝の側壁面に接触する部分が傾斜面となっており、主軸の径方向に沿った分割面で一対のキー片に分割された分割キーをキー溝に設けて、一対のキー片の両方を主軸の軸方向に進退させることで、これらのキー片の主軸周方向における中心位置を傾斜面の働きによってずらすことができる。そのため、分割キーの全体としての断面形状を調節できるから、分割キーの側面をキー溝の側壁面にフィットさせて、全てのキーに荷重を均等にかけることができる。 Thus, the portion that contacts the side wall surface of the other groove is an inclined surface, and a split key divided into a pair of key pieces on the split surface along the radial direction of the main shaft is provided in the key groove, By moving both of the pair of key pieces back and forth in the axial direction of the main shaft, the center position of the key pieces in the main shaft circumferential direction can be shifted by the action of the inclined surface. For this reason, since the sectional shape of the split key as a whole can be adjusted, the side surface of the split key can be fitted to the side wall surface of the key groove, and a load can be applied evenly to all the keys.
また、本発明の別の態様に係る再生エネルギー型発電装置は、
回転翼が取り付けられたハブと、
前記ハブに一端部が連結された主軸と、
前記主軸の周りに設けられた円筒部材と、
前記円筒部材を介して前記主軸に取り付けられる油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから供給される圧油によって駆動される油圧モータと、
前記油圧モータに連結された発電機とを備える再生エネルギー型発電装置であって、
前記主軸の外周面に形成された第1溝および前記円筒部材の内周面に形成された第2溝からなるキー溝が、前記主軸の軸方向に沿って延在するように前記主軸の周方向に複数形成され、
各キー溝に嵌め込まれる複数のキーを備え、
前記一対のキー片は、前記第1溝に嵌め込まれる第1キー片と、前記第2溝に嵌め込まれる第2キー片とからなり、
前記第1キー片および前記第2キー片のいずれか一方の凸部が他方のキー片の凹部に係合しており、
前記一対のキー片の前記傾斜面は、互いに接触する前記凸部および前記凹部の側面である。
In addition, a renewable energy power generation device according to another aspect of the present invention includes:
A hub with attached rotor blades;
A main shaft having one end connected to the hub;
A cylindrical member provided around the main shaft;
A hydraulic pump attached to the main shaft via the cylindrical member;
A hydraulic motor driven by pressure oil supplied from the hydraulic pump;
A regenerative energy type power generator comprising a generator coupled to the hydraulic motor,
A key groove comprising a first groove formed on the outer peripheral surface of the main shaft and a second groove formed on the inner peripheral surface of the cylindrical member extends around the main shaft so as to extend along the axial direction of the main shaft. Multiple formed in the direction,
With multiple keys fitted in each keyway,
The pair of key pieces includes a first key piece fitted into the first groove and a second key piece fitted into the second groove,
One convex part of the first key piece and the second key piece is engaged with the concave part of the other key piece,
The inclined surface of the pair of key pieces, Ru sides der of the convex portion and the concave portion in contact with each other.
このように、第1溝及び第2溝にそれぞれ嵌め込まれ、側面が傾斜面である凸部と凹部とで互いに係合する第1キー片と第2キー片に分割された分割キーをキー溝に設けて、第1キー片又は第2キー片を主軸の軸方向に進退させることで、この進退させたキー片の主軸周方向における中心位置を傾斜面の働きによってずらすことができる。 In this way, the divided key divided into the first key piece and the second key piece, which are respectively fitted in the first groove and the second groove and are engaged with each other by the convex portion and the concave portion whose side surfaces are inclined surfaces, is formed as a key groove. By providing the first key piece or the second key piece in the axial direction of the main shaft, the center position of the advanced and retracted key piece in the main shaft circumferential direction can be shifted by the action of the inclined surface.
前記油圧ポンプは、前記円筒部材の外周に装着されるリング状カム部材と、該リング状カム部材によって作動する複数のピストンと、該複数のピストンを案内するシリンダとを含んで構成され、
前記リング状カム部材が外周に装着された前記円筒部材は、前記主軸の周方向に分割されて、各キー溝について設けられる複数の分割片からなっており、
各分割片の隣接する分割片との接触面は、前記主軸の径方向外方に向かうにつれて前記主軸の回転方向にずれるように、前記主軸の径方向に対して傾斜していることとしてもよい。
The hydraulic pump includes a ring-shaped cam member mounted on the outer periphery of the cylindrical member, a plurality of pistons that are operated by the ring-shaped cam member, and a cylinder that guides the plurality of pistons.
The cylindrical member on which the ring-shaped cam member is mounted on the outer periphery is divided into a plurality of divided pieces that are divided in the circumferential direction of the main shaft and provided for each key groove,
The contact surface of each divided piece with the adjacent divided piece may be inclined with respect to the radial direction of the main shaft so as to be displaced in the rotation direction of the main shaft as it goes radially outward of the main shaft. .
上記円筒部材の外周に上記油圧ポンプを設けるため、油圧ポンプのピストンからの力がリング状カム部材を介して円筒部材に作用する。この力の合力は主軸の接線方向及び径方向にそれぞれ接線方向分力及び半径方向分力として作用する。
この接線方向分力によって、上記分割片には曲げモーメントが作用して分割片を主軸の回転方向とは反対側に持ち上げようとする。
そこで、各分割片の隣接する分割片との接触面を傾斜させることで、半径方向分力が分割片の回転方向側の端部を主軸側に押し付けるため、分割片の持ち上がりを防止できる。
Since the hydraulic pump is provided on the outer periphery of the cylindrical member, the force from the piston of the hydraulic pump acts on the cylindrical member via the ring-shaped cam member. The resultant force acts as a tangential component force and a radial component force in the tangential direction and radial direction of the main shaft, respectively.
Due to this tangential component force, a bending moment acts on the divided piece and tries to lift the divided piece to the opposite side of the rotation direction of the main shaft.
Thus, by inclining the contact surface of each divided piece with the adjacent divided piece, the component in the radial direction presses the end of the divided piece in the rotational direction to the main shaft side, so that the lift of the divided piece can be prevented.
前記リング状カム部材は、前記主軸の周方向に分割され、複数の円弧状片からなっており、
前記円筒部材の前記分割片の個数n1と前記円弧状片の個数n2との比n1/n2はn1/n2=1/m(ただし、mは自然数である。)で表され、
前記円筒部材の前記分割片の分割箇所と前記リング状カム部材の前記円弧状片の分割箇所との前記主軸の周方向における位置が一致していてもよい。
The ring-shaped cam member is divided in a circumferential direction of the main shaft and is composed of a plurality of arc-shaped pieces,
A ratio n1 / n2 between the number n1 of the divided pieces of the cylindrical member and the number n2 of the arc-shaped pieces is represented by n1 / n2 = 1 / m (where m is a natural number).
The positions in the circumferential direction of the main shaft may be the same as the division location of the divided piece of the cylindrical member and the division location of the arc-shaped piece of the ring-shaped cam member.
このように、リング状カム部材を複数の円弧状片に分割して、これら円弧状片の分割箇所と円筒部材の分割箇所との主軸周方向における位置を一致させることで、円弧状片の分割片側の隅部が分割片の外周に引っ掛かったり、分割片の円弧状片側の隅部が円弧状片に引っ掛かったりすることを低減することができる。
また、各分割片の外周に接する円弧状片の数をm個とすることで、油圧ポンプのピストンからの力がm個の円弧状片を介して各分割片に均等に作用する。これにより、各分割片を介して、各分割片についてそれぞれ設けられているキーに作用する力を均等にすることができる。
In this way, the ring-shaped cam member is divided into a plurality of arc-shaped pieces, and the arc-shaped piece is divided by aligning the positions of the arc-shaped pieces and the cylindrical member in the circumferential direction of the main shaft. It can be reduced that the corner on one side is caught on the outer periphery of the divided piece, or the corner on the arc-shaped piece side of the divided piece is caught on the arc-shaped piece.
In addition, by setting the number of arc-shaped pieces in contact with the outer periphery of each divided piece to m, the force from the piston of the hydraulic pump acts equally on each divided piece via the m arc-shaped pieces. Thereby, the force which acts on the key provided about each division | segmentation piece can be equalized via each division | segmentation piece.
前記リング状カム部材は、前記主軸の周方向に分割され、複数の円弧状片からなっており、
前記円筒部材の前記分割片の個数n1と前記円弧状片の個数n2との比n1/n2はn1/n2=1/m(ただし、mは自然数である。)で表され、
前記円筒部材の前記分割片の分割箇所と前記リング状カム部材の前記円弧状片の分割箇所との前記主軸の周方向における位置が互いにずれていてもよい。
The ring-shaped cam member is divided in a circumferential direction of the main shaft and is composed of a plurality of arc-shaped pieces,
A ratio n1 / n2 between the number n1 of the divided pieces of the cylindrical member and the number n2 of the arc-shaped pieces is represented by n1 / n2 = 1 / m (where m is a natural number).
The positions in the circumferential direction of the main shaft between the divided portions of the cylindrical piece of the cylindrical member and the divided portions of the arc-shaped piece of the ring-shaped cam member may be shifted from each other.
このように、リング状カム部材を複数の円弧状片に分割して、これら円弧状片の分割箇所と円筒部材の分割箇所との主軸周方向における位置をずらすことで、すべての円弧状片の分割片側の隅部を分割片の内周面に当接させるとともに、すべての分割片の円弧状片側の隅部を円弧状片の外周面に当接させた状態にすることができる。これにより、円弧状片の分割片側の隅部が分割片の円弧状片側の隅部に引っ掛かることを防止することができる。
また、各分割片の外周に接する円弧状片の数をm個とすることで、油圧ポンプのピストンからの力がm個の円弧状片を介して各分割片に均等に作用する。これにより、各分割片を介して、各分割片についてそれぞれ設けられているキーに作用する力を均等にすることができる。
In this way, the ring-shaped cam member is divided into a plurality of arc-shaped pieces, and the positions of the arc-shaped pieces and the cylindrical members are shifted in the circumferential direction of the main shaft, so that The corners on the divided piece side can be brought into contact with the inner peripheral surface of the divided piece, and the corners on the arc-shaped piece side of all the divided pieces can be brought into contact with the outer peripheral surface of the arc-shaped piece. Thereby, it is possible to prevent the corner portion on the divided piece side of the arc-shaped piece from being caught by the corner portion on the arc-shaped piece side of the divided piece.
In addition, by setting the number of arc-shaped pieces in contact with the outer periphery of each divided piece to m, the force from the piston of the hydraulic pump acts equally on each divided piece via the m arc-shaped pieces. Thereby, the force which acts on the key provided about each division | segmentation piece can be equalized via each division | segmentation piece.
各キー溝は、前記主軸の前記ハブに連結された前記一端部とは反対側の他端部において開口しており、
前記主軸の前記他端部側に着脱自在に設けられ、前記キー溝の開口を塞ぐ蓋部材をさらに備えることとしてもよい。
Each keyway is open at the other end of the main shaft opposite to the one end connected to the hub,
It is good also as providing further the cover member which is provided in the said other end part side of the said main shaft so that attachment or detachment is possible, and closes the opening of the said keyway.
上記キー溝は開口を有しているので、油圧ポンプが取り付けられる円筒部材を主軸外周に嵌めた後にキーをキー溝に挿入することが可能になり、油圧ポンプの取り付け時間を大幅に短縮することができる。
また、上記蓋部材を備えることで、キーが抜き出ることを防止できる。
Since the key groove has an opening, it is possible to insert the key into the key groove after fitting the cylindrical member to which the hydraulic pump is attached to the outer periphery of the main shaft, and greatly reduce the installation time of the hydraulic pump. Can do.
Moreover, it can prevent that a key is extracted by providing the said cover member.
各キー溝の前記第1溝は、前記主軸の前記ハブに連結された前記一端部とは反対側の他端部において閉じており、
各キー溝の前記第2溝は、前記主軸の前記他端部において開口しており、
前記主軸の前記他端部側に着脱自在に設けられ、前記第2溝の開口を塞ぐように前記円筒部材を保持する保持部材をさらに備えていてもよい。
The first groove of each key groove is closed at the other end of the main shaft opposite to the one end connected to the hub,
The second groove of each key groove is open at the other end of the main shaft,
A holding member that is detachably provided on the other end side of the main shaft and holds the cylindrical member so as to close the opening of the second groove may be further provided.
上記第2溝の開口を塞ぐように上記円筒部材を保持する保持部材を備えているので、油圧ポンプの抜け出しを防止できる。 Since the holding member that holds the cylindrical member is provided so as to close the opening of the second groove, the hydraulic pump can be prevented from coming off.
前記油圧ポンプ、前記円筒部材、前記キー溝および前記キーは、前記主軸の前記ハブに連結された前記一端部とは反対側の他端部に設けられており、
前記主軸の前記一端部と前記他端部との間において、前記主軸を装置本体側に回転自在に支持する一対の主軸軸受をさらに備えることとしてもよい。
The hydraulic pump, the cylindrical member, the keyway, and the key are provided at the other end of the main shaft opposite to the one end connected to the hub,
A pair of main shaft bearings that rotatably support the main shaft on the apparatus main body side may be further provided between the one end portion and the other end portion of the main shaft.
このように、円筒部材及び油圧ポンプを一対の主軸軸受よりもハブから遠い側に配置することで、一対の主軸軸受を主軸に付けたままの状態で、主軸軸受よりもメンテナンス頻度の高い油圧ポンプの脱着が可能になる。主軸軸受を取り外す手間を省くことで油圧ポンプの脱着作業を短時間で容易に実施することができる。 Thus, by arranging the cylindrical member and the hydraulic pump on the side farther from the hub than the pair of main shaft bearings, the hydraulic pump having a higher maintenance frequency than the main shaft bearings with the pair of main shaft bearings being attached to the main shaft. Desorption is possible. By removing the trouble of removing the main shaft bearing, the hydraulic pump can be easily attached and detached in a short time.
また、前記再生エネルギー型発電装置は、前記回転翼で風を受けて前記主軸を回転させることで前記発電機を駆動する風力発電装置であってもよい。 The renewable energy power generator may be a wind power generator that drives the generator by receiving wind by the rotor blades and rotating the main shaft.
また、本発明の一態様に係る油圧ポンプの取付け方法は、回転翼が取り付けられたハブと、前記ハブに一端部が連結された主軸と、前記主軸の周りに設けられた円筒部材と、前記円筒部材を介して前記主軸に取り付けられる油圧ポンプと、前記油圧ポンプから供給される圧油によって駆動される油圧モータと、前記油圧モータに連結された発電機とを備える再生エネルギー型発電装置の油圧ポンプの取付け方法であって、
前記主軸の外周面に形成された第1溝および前記円筒部材の内周面に形成された第2溝からなるキー溝を、前記主軸の軸方向に沿って延在するように前記主軸の周方向に複数形成し、
前記複数のキー溝のそれぞれにキーを嵌め込んで前記円筒部材を前記主軸に固定するとともに、
前記油圧ポンプは、前記円筒部材の外周に装着されるリング状カム部材と、該リング状カム部材によって作動する複数のピストンと、該複数のピストンを案内するシリンダとを含んで構成され、
前記リング状カム部材が外周に装着された前記円筒部材は、前記主軸の周方向に分割されて、各キー溝について設けられる複数の分割片からなっており、
各分割片の隣接する分割片との接触面は、前記主軸の径方向外方に向かうにつれて前記主軸の回転方向にずれるように、前記主軸の径方向に対して傾斜していることを特徴とする。
さらに、本発明の別の態様に係る油圧ポンプの取付け方法は、
回転翼が取り付けられたハブと、前記ハブに一端部が連結された主軸と、前記主軸の周りに設けられた円筒部材と、前記円筒部材を介して前記主軸に取り付けられる油圧ポンプと、前記油圧ポンプから供給される圧油によって駆動される油圧モータと、前記油圧モータに連結された発電機とを備える再生エネルギー型発電装置の油圧ポンプの取付け方法であって、
前記主軸の外周面に形成された第1溝および前記円筒部材の内周面に形成された第2溝からなるキー溝を、前記主軸の軸方向に沿って延在するように前記主軸の周方向に複数形成し、
前記複数のキー溝のそれぞれにキーを嵌め込んで前記円筒部材を前記主軸に固定するとともに、
前記一対のキー片は、前記第1溝に嵌め込まれる第1キー片と、前記第2溝に嵌め込まれる第2キー片とからなり、
前記第1キー片および前記第2キー片のいずれか一方の凸部が他方のキー片の凹部に係合しており、
前記一対のキー片の前記傾斜面は、互いに接触する前記凸部および前記凹部の側面であることを特徴とする。
The hydraulic pump mounting method according to one aspect of the present invention includes a hub to which a rotor blade is mounted, a main shaft having one end connected to the hub, a cylindrical member provided around the main shaft, Hydraulic pressure of a regenerative energy generator including a hydraulic pump attached to the main shaft via a cylindrical member, a hydraulic motor driven by pressure oil supplied from the hydraulic pump, and a generator connected to the hydraulic motor A method of installing the pump,
A key groove comprising a first groove formed on the outer peripheral surface of the main shaft and a second groove formed on the inner peripheral surface of the cylindrical member is formed so as to extend along the axial direction of the main shaft. Multiple in the direction,
A key is fitted into each of the plurality of key grooves to fix the cylindrical member to the main shaft ,
The hydraulic pump includes a ring-shaped cam member mounted on the outer periphery of the cylindrical member, a plurality of pistons that are operated by the ring-shaped cam member, and a cylinder that guides the plurality of pistons.
The cylindrical member on which the ring-shaped cam member is mounted on the outer periphery is divided into a plurality of divided pieces that are divided in the circumferential direction of the main shaft and provided for each key groove,
The contact surface of each divided piece with the adjacent divided piece is inclined with respect to the radial direction of the main shaft so as to be displaced in the rotational direction of the main shaft as it goes radially outward of the main shaft. To do.
Furthermore, the mounting method of the hydraulic pump according to another aspect of the present invention is as follows:
A hub to which a rotor blade is attached; a main shaft having one end connected to the hub; a cylindrical member provided around the main shaft; a hydraulic pump attached to the main shaft via the cylindrical member; and the hydraulic pressure A method for mounting a hydraulic pump of a regenerative energy power generator comprising a hydraulic motor driven by pressure oil supplied from a pump, and a generator coupled to the hydraulic motor,
A key groove comprising a first groove formed on the outer peripheral surface of the main shaft and a second groove formed on the inner peripheral surface of the cylindrical member is formed so as to extend along the axial direction of the main shaft. Multiple in the direction,
A key is fitted into each of the plurality of key grooves to fix the cylindrical member to the main shaft,
The pair of key pieces includes a first key piece fitted into the first groove and a second key piece fitted into the second groove,
One convex part of the first key piece and the second key piece is engaged with the concave part of the other key piece,
The inclined surfaces of the pair of key pieces are side surfaces of the convex portion and the concave portion that are in contact with each other.
上記油圧ポンプの取付け方法によれば、上記主軸と上記円筒部材とを複数のキーで連結したので、これらのキーを介して大きなトルクを主軸から油圧ポンプに伝達することができる。
また、各キーは、短時間で容易に製作することができるので、複数設けても安価ですむ。
According to the mounting method of the hydraulic pump, since the main shaft and the cylindrical member are connected by the plurality of keys, a large torque can be transmitted from the main shaft to the hydraulic pump via these keys.
Also, each key can be easily manufactured in a short time, so it is possible to provide a plurality of keys at a low cost.
各キー溝は、前記主軸の前記ハブに連結された前記一端部とは反対側の他端部において開口しており、
前記油圧ポンプ及び前記円筒部材を前記主軸の前記他端部から挿入した後、前記開口から前記キー溝に前記キーを挿入して嵌め込み、前記キー溝の前記開口を蓋部材によって塞ぐこととしてもよい。
Each keyway is open at the other end of the main shaft opposite to the one end connected to the hub,
After inserting the hydraulic pump and the cylindrical member from the other end of the main shaft, the key may be inserted and fitted into the key groove from the opening, and the opening of the key groove may be closed by a lid member. .
上記キー溝は開口を有しているので、油圧ポンプが取り付けられる円筒部材を主軸に嵌めた後にキーをキー溝に挿入することが可能になり、油圧ポンプの取り付け時間を大幅に短縮することができる。
また、上記蓋部材を備えることで、キーが抜き出ることを防止できる。
Since the key groove has an opening, it is possible to insert the key into the key groove after fitting the cylindrical member to which the hydraulic pump is attached to the main shaft, which can greatly reduce the time for installing the hydraulic pump. it can.
Moreover, it can prevent that a key is extracted by providing the said cover member.
各キー溝の前記第1溝は、前記主軸の前記ハブに連結された前記一端部とは反対側の他端部において閉じており、
各キー溝の前記第2溝は、前記主軸の前記他端部において開口しており、
前記主軸の外周面の前記第1溝に前記キーを嵌め込んだ後、前記油圧ポンプ及び前記円筒部材を前記主軸の前記他端部から挿入し、前記第2溝の開口を保持部材によって塞ぐこととしてもよい。
The first groove of each key groove is closed at the other end of the main shaft opposite to the one end connected to the hub,
The second groove of each key groove is open at the other end of the main shaft,
After the key is fitted in the first groove on the outer peripheral surface of the main shaft, the hydraulic pump and the cylindrical member are inserted from the other end of the main shaft, and the opening of the second groove is closed by a holding member. It is good.
上記キー溝の上記他端部は閉じているので、キーが抜け出さない。
また、上記保持部材を備えることで、開口を塞ぎ、油圧ポンプの抜け出しを防止できる。
Since the other end of the keyway is closed, the key does not come out.
Further, by providing the holding member, it is possible to close the opening and prevent the hydraulic pump from coming out.
本発明によれば、主軸が大径の場合であっても、大トルクを油圧ポンプに伝達可能な固定構造を容易に、かつ低コストで構築できる。 According to the present invention, even when the main shaft has a large diameter, a fixing structure capable of transmitting a large torque to the hydraulic pump can be easily constructed at a low cost.
以下、本発明に係る風力発電装置の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明では、風力発電装置に適用した場合について説明するが、これに限定されるものではなく、水力発電装置にも適用することができる。
また、以下の実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
Hereinafter, embodiments of a wind turbine generator according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, although the following description demonstrates the case where it applies to a wind power generator, it is not limited to this, It can apply also to a hydroelectric generator.
Further, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the component parts described in the following examples are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, and are merely explanations. It is just an example.
図1は、本発明の第一実施形態に係る風力発電装置の頂部を拡大して示す概略断面図である。
図1に示すように、本実施形態に係る風力発電装置1は、回転翼2が取り付けられたハブ3と、ハブ3に一端部が連結された主軸4と、主軸4の周りに設けられた油圧ポンプ5と、油圧ポンプ5から供給される圧油によって駆動される油圧モータ6と、油圧モータ6に連結された発電機7とを備えている。なお、主軸4、油圧ポンプ5、油圧モータ6及び発電機7は、タワー15上に設置されたナセル16内に設けられる。油圧ポンプ5は、主軸4をナセル16側に回転自在に支持する一対の主軸軸受8、9のハブ側と反対側の端部に配置されている。また、油圧ポンプ5は、主軸4の外周に設けられた円筒部材10を介して主軸4に取り付けられている。
なお、油圧ポンプ5は、高圧油流路17A及び低圧油流路17Bを介して油圧モータ6に接続されている。高圧油流路17Aは、油圧ポンプ5の吐出側と油圧モータ6の吸込側との間に設けられ、油圧ポンプ5で生成された高圧油が流れる。一方、低圧油流路17Bは、油圧モータ6の吐出側と油圧ポンプ5の吸込側との間に設けられ、油圧モータ6で仕事をした後の低圧油が流れる。
FIG. 1 is an enlarged schematic cross-sectional view showing the top of the wind turbine generator according to the first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, a wind turbine generator 1 according to the present embodiment is provided around a
The
図2は、主軸4に取り付けられた油圧ポンプ5の周辺を示す拡大図である。図3は、図2のA−A断面図である。なお、図3においては、油圧ポンプ5の図示を省略している。
図2及び図3に示すように、主軸4のハブ3とは反対側(以下、後端側という)の端部には、複数のキー溝25が設けられている。
各キー溝25は、主軸4の軸方向に沿って延在するように主軸4の周方向に複数形成されている。
各キー溝25は、主軸4の後端側の他端部に開口を有している。この開口を塞ぐように主軸4の他端部に蓋部材40が着脱自在に取り付けられている。
そして、各キー溝25は、主軸4の外周面に形成された第1溝20及び円筒部材10の内周面に形成された第2溝21からなる。第1溝20と第2溝21とは、互いに対向する位置に形成されている。
また、キー溝25には、それぞれ基準キー30A及び分割キー30Bが嵌め込まれている。
基準キー30Aは、角柱形状を有する1本のキーからなり、複数のキー溝25のうちの一箇所に嵌め込まれる。基準キー30は、分割キー30Bよりも前にキー溝25内に挿入される。
分割キー30Bは、一対のキー片34、36から構成されており、残りのキー溝25に嵌め込まれている。
FIG. 2 is an enlarged view showing the periphery of the
As shown in FIGS. 2 and 3, a plurality of
A plurality of
Each
Each
In addition, a reference key 30A and a
The reference key 30 </ b> A is composed of one key having a prismatic shape, and is fitted into one of the plurality of
The split key 30 </ b> B includes a pair of
図4は、分割キー30Bの斜視図である。また、図5は、図3のB矢視図である。
図4及び図5に示すように、分割キー30Bは、主軸4に形成された第1溝20に嵌め込まれて凸形状を有する第1キー片34と、円筒部材10に形成された第2溝21に嵌め込まれて凹形状を有する第2キー片36とから構成されている。
分割キー30Bは、第1キー片34の凸部が第2キー片36の凹部に係合するように設けられている。
第1キー片34の凸部及び第2キー片36の凹部の主軸4の径方向に沿った側面34A、34B、36A、36Bは、すなわち、第1キー片34と第2キー片36とが接触する接触面は、主軸4の軸方向に対して傾斜している。
第1キー片34の凸部の両側面34A、34Bは平行で、両側面34A、34B間の幅は一定に形成されている。
また、第2キー片36の凹部の両側面36A、36Bも平行で、両側面36A、36B間の幅は一定に形成されている。
FIG. 4 is a perspective view of the
As shown in FIGS. 4 and 5, the split key 30 </ b> B includes a first
The split key 30 </ b> B is provided so that the convex portion of the first
The side surfaces 34A, 34B, 36A, 36B along the radial direction of the
Both
Further, both side surfaces 36A, 36B of the recess of the second
第2キー片36の主軸4の軸方向の長さは、キー溝25の主軸4の軸方向の長さと同じに形成されており、第2キー片36はキー溝25内に常時固定されている。
一方、第1キー片34の主軸4の軸方向の長さは、第2キー片36の主軸4の軸方向の長さよりも短く、すなわち、キー溝25の主軸4の軸方向長さよりも短く形成されている。これにより、キー溝25のハブ側の先端面と第1キー片34との間、及び第1キー片34と蓋部材40との間に隙間が形成されることとなる。
The axial length of the
On the other hand, the axial length of the
また、分割キー30Bは、第1キー片34をキー溝25内において主軸4の軸方向に進退させるキー片移動機構を備えている。
キー片移動機構は、第1キー片34の端面に設けられたねじ穴38に螺合する調整ねじ39からなり、調整ねじ39の回転によって、上記隙間の分だけ第1キー片34を軸方向に移動させることができる。
The
The key piece moving mechanism includes an
図6は、キー溝25内で第1キー片34を主軸4の軸方向に動かす様子を示す図であり、第1キー片34のそれぞれの位置について、左側には図3のC−C矢視図、右側には当該矢視図の断面図(D−D断面図、E−E断面図、F−F断面図)を示している。また、図6(a)には第1キー片34がキー溝25の最奥部に位置する状態を示し、図6(b)には第1キー片34がキー溝25の中央部に位置する状態を示し、図6(c)には第1キー片34がキー溝25の入口部に位置する状態を示している。
なお、D−D断面図、E−E断面図及びF−F断面図は、いずれも、キー溝25の中央位置に沿った段面図である。
FIG. 6 is a diagram showing a state in which the first
The DD cross-sectional view, the EE cross-sectional view, and the FF cross-sectional view are all step views along the center position of the
図6(a)〜(c)に示すように、第1キー片34の凸部の側面34A及び34Bを第2キー片36の凹部の側面36A及び36Bに接触させながら、第1キー片34を主軸4の軸方向に動かすことで、第1キー片34の主軸4の周方向における中心位置CLがずれる。これは、第1キー片34の側面34A及び34Bと、第2キー片36の側面36A及び36Bとが、主軸4の軸方向に対して傾斜しているためである。
As shown in FIGS. 6A to 6C, the first
したがって、分割キー32の全体としての断面形状を任意に調節して、分割キー32の側面をキー溝25の主軸4の周方向側の壁面にフィットさせて、全てのキー30に荷重を均等にかけることができる。
Therefore, the sectional shape of the split key 32 as a whole is arbitrarily adjusted, and the side surface of the split key 32 is fitted to the wall surface on the circumferential side of the
上述した油圧ポンプ5の固定構造の場合、油圧ポンプ5の主軸4への取付けは以下の手順で行う。
In the case of the fixing structure of the
図7は、油圧ポンプ5を主軸4に取り付けている状態を示す図である。
図7に示すように、円筒部材10の外周に油圧ポンプ5を予め組み付けて、円筒部材10と油圧ポンプ5とが一体となった油圧ポンプユニット18(円筒部材10及び油圧ポンプ5)とする。
そして、主軸4に形成された第1溝20と円筒部材10に形成された第2溝21とが互いに対向する位置となるように油圧ポンプユニット18(円筒部材10及び油圧ポンプ5)を主軸4の外周に取り付ける。なお、一対の主軸軸受8、9は円筒部材10を主軸4の外周に設けるよりも前に予め主軸4に取り付けておく。
次に、基準キー30Aをキー溝25内に取り付ける。続いて、残りのキー溝25内にも分割キー30Bをそれぞれ取り付ける。このとき、上述したように第1キー片34を第2キー片36に対して主軸4の軸方向及び周方向に移動させながら分割キー30Bをキー溝25内に取り付ける。
残りのすべてのキー溝25内に分割キー30を設けたら、次に、基準キー30A及び分割キー30Bが抜け出さないように、主軸4の後端側の端部に蓋部材40を取り付ける。
最後に、油圧ポンプ5を支持するためのポンプ軸受28を取り付ける。
なお、油圧ポンプ5の組み付けは、円筒部材10を主軸4に取り付ける前に予め行ってもよいし、円筒部材10を主軸4に取り付けた後に行ってもよい。
FIG. 7 is a view showing a state in which the
As shown in FIG. 7, the
Then, the hydraulic pump unit 18 (the
Next, the reference key 30A is mounted in the
After the split keys 30 are provided in all the remaining
Finally, a
The
ところで、油圧ポンプ5には、図2に示すように、円筒部材10の本体部11の外周に取り付けられたリングカム29や、このリングカム29によって作動するピストン26や、リングカム29及びピストン26を収納するケーシング27、ケーシング27と円筒部材10との間に設けられるポンプ軸受28等の多数の部品で構成されるものもある。このように多数の部品で構成される油圧ポンプ5は、主軸軸受8、9に比べて頻繁にメンテナンスを行う必要がある。
そこで、円筒部材10及び油圧ポンプ5を一対の主軸軸受8、9間よりも後端側に設けることで、メンテナンス頻度の高い油圧ポンプ5を含む油圧ポンプユニット18を脱着する際に、一対の主軸軸受8、9を取り外すことなく、その脱着を行うことが可能になる。
Incidentally, as shown in FIG. 2, the
Therefore, by providing the
上述したように、本実施形態における油圧ポンプ5の固定構造によれば、主軸4と円筒部材10とを複数のキー30A、30Bで連結したので、大きなトルクを主軸4から油圧ポンプ5に伝達することができる。これらの各キー30A、30Bは、短時間で容易に製作することができるので、複数設けても安価ですむ。
また、基準キー30Aと分割キー30Bを設けて、まず、基準キー30Aをキー溝25に取り付け、続いて、残りのキー溝25に分割キー30Bを取り付けることにより、複数のキー30A、30Bの取り付け作業を容易に且つ短時間で取り付けることができる。すなわち、1つ目のキー溝25に基準キー30Aを取り付けるときは、他のキー溝25に分割キー30Bが入っておらず主軸4及び円筒部材10を周方向に移動させることができるので、基準キー30Aを短時間で容易に取り付けることができる。
続いて、例えば、2つ目のキー溝25にも基準キー30Aを取り付けようとすると、既に1つ目のキー溝25に基準キー30Aが入っていることで、主軸4及び円筒部材10を周方向に移動させることができないため、第1溝20に対する第2溝21の相対的な位置が多少ずれていると取り付け作業には多大な時間が必要となる。しかしながら、本発明では、分割キー30Bとして、主軸4の軸方向に対して傾斜した側面34A、34B、36A、36Bを有する一対のキー片34、36を設けることで、第2キー片36に対して第1キー片34を主軸4の周方向に移動させることができるので、第1溝20に対する第2溝21の相対的な位置が多少ずれていても、分割キー30Bを短時間で容易に取り付けることができる。
さらに、分割キー30Bをキー溝25内に取り付ける際に、第1キー片34を主軸4の軸方向に移動させつつ周方向にも移動させることができるので、一対のキー片34、36の側面34C、34D、36C、36Dを第1溝20及び第2溝21の周方向側の壁面に密着させることができる。これにより、基準キー30A及び分割キー30Bに荷重を均等にかけることができる。
また、キー溝25は開口を有しているので、油圧ポンプユニット18(円筒部材10及び油圧ポンプ5)を取り付けた後に、基準キー30A及び分割キー30Bを取り付けることができる。これにより、例えば、主軸4に既に取り付けられたキーに油圧ポンプユニット18のキー溝が嵌合するように油圧ポンプユニット18を取り付ける場合よりも、大幅に取り付け時間を短縮することができる。
そして、蓋部材40を備えることで、基準キー30A及び分割キー30Bが抜き出ることを防止できる。
As described above, according to the fixing structure of the
A reference key 30A and a split key 30B are provided. First, the reference key 30A is attached to the
Subsequently, for example, if the reference key 30A is to be attached to the second
Further, when the split key 30B is mounted in the
Since the
By providing the
次に、本発明の第二実施形態について説明する。以下の説明において、上記の実施形態に対応する部分には同一の符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the following description, portions corresponding to the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and differences are mainly described.
図8は、主軸4に取り付けられた油圧ポンプ5の周辺を示す拡大図である。図9は、図8のG−G断面図である。なお、図9においては、油圧ポンプ5の図示を省略している。
図8及び図9に示すように、主軸4の後端側の端部には、主軸4の外周面に形成された第1溝50と、円筒部材10の内周面に形成された第2溝51と、基準キー30Aと、複数の分割キー54Bと、油圧ポンプ5の抜け出しを防止するための保持部材56とが設けられている。
FIG. 8 is an enlarged view showing the periphery of the
As shown in FIGS. 8 and 9, a
第2溝51は、主軸4の後端側の他端部に開口を有している。この第2溝51の開口を塞ぐように主軸4の他端部に保持部材56が着脱自在に取り付けてられている。
The
図10は、分割キー62の斜視図である。また、図11は、図9のH矢視図である。
図10及び図11に示すように、分割キー54Bは、主軸4の軸方向に平行かつ主軸4の径方向に沿った分割面において分割された一対のキー片64、66からなる。
第1キー片64及び第2キー片66の側面のうち、第2溝51の周方向側の壁面に接触する側面64B、66Bは、主軸4の軸方向に平行な側面が形成されている。
また、第1キー片64及び第2キー片66の側面のうち、第1溝50の周方向側の壁面に接触する側面64A、66Aは、主軸4の軸方向に対して傾斜するように形成されている。これらの側面64A、66Aの傾斜角は、後述する第1溝50の傾斜角と同じ角度に形成されている。
FIG. 10 is a perspective view of the
As shown in FIGS. 10 and 11, the split key 54 </ b> B includes a pair of
Of the side surfaces of the first
Of the side surfaces of the first
第1溝50は、主軸4の軸方向に対して傾斜するように形成されている。
また、第1溝50の軸方向の長さは、複数の分割キー54Bの軸方向よりも長く形成されている。これにより、複数の分割キー54Bが軸方向に移動することができる。
第1溝50は、主軸4の後端側の他端部において閉じているため、基準キー30A及び複数の分割キー54Bが後端側へ抜け出さない。
分割キー54Bは、第1キー片64及び第2キー片66をキー溝55内において主軸4の軸方向に進退させるキー片移動機構を備えている。
キー片移動機構は、第1キー片34の端面に設けられたねじ穴68に嵌合する第1調整ねじ70と、第2キー片36の端面に設けられたねじ穴68に嵌合する第2調整ねじ72とからなる。
第1溝50及び第2溝51の軸方向の長さは、第1キー片64及び第2キー片66の軸方向の長さよりも長いので、第1調整ねじ70及び第2調整ねじ72を回転させることにより、第1キー片64及び第2キー片66をそれぞれ軸方向へ移動させることができる。
具体的には、第1調整ねじ70を締め付け方向へ回転させると、第1キー片64は後端側へ移動する。一方、第1調整ねじ70を緩める方向へ回転させると、第1キー片64はハブ側へ移動する。また、第2キー片64も第1キー片66と同様に移動する。そして、第1調整ねじ70と第2調整ねじ72をそれぞれ反対方向へ回転させると、第1キー片64及び第2キー片66は互いに異なる方向へ移動する。
The
Further, the length of the
Since the
The split key 54 </ b> B includes a key piece moving mechanism that moves the first
The key piece moving mechanism includes a
Since the axial lengths of the
Specifically, when the
図12は、キー溝55内で第1キー片64及び第2キー片66を主軸4の軸方向に動かす様子を示す図であり、第1キー片64及び第2キー片66のそれぞれの位置について、右側には図9のJ−J矢視図、左側には当該矢視図の断面図(K−K断面図、L−L断面図)を示している。また、図12(a)には第1キー片64及び第2キー片66がキー溝55の中央部に位置する状態を示し、図12(b)には第1キー片64及び第2キー片66がそれぞれキー溝55の中央部、後端側に位置する状態を示している。
なお、K−K断面図及びL−L断面図は、キー溝55の中央位置に沿った段面図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a state in which the first
The KK sectional view and the LL sectional view are step views along the center position of the
図12(a)及び図12(b)に示すように、第1キー片64及び第2キー片66の側面64A、66Aを第1溝50の主軸4の周方向側の壁面に接触させながら、第1キー片64及び第2キー片66を主軸4の軸方向に動かすことで、第1キー片64及び第2キー片66の第1溝50内に挿入されている部位の主軸4の周方向における中心位置CLがずれる。これは、第1溝50の周方向側の壁面と、第1キー片64の側面64Aと、第2キー片66の側面66Aとが、主軸4の軸方向に対して傾斜しているためである。
12A and 12B, the side surfaces 64A and 66A of the first
したがって、分割キー62の全体としての断面形状を任意に調節して、分割キー62の側面をキー溝55の周方向側の壁面にフィットさせて、全てのキー30A、62に荷重を均等にかけることができる。
Therefore, the sectional shape of the
上述した油圧ポンプ5の固定構造の場合、油圧ポンプ5の主軸4への取付けは以下の手順で行う。
In the case of the fixing structure of the
図8に示すように、まず、第1溝50内に分割キー62を嵌め込む。このとき、第1溝50内のハブ側の端面に当接するように第1キー片64を挿入し、次に、第1溝50内の後端側の端部に第2キー片66を挿入する。そして、第2キー片66をハブ側へ移動させて側面66Aを第1溝50の周方向壁面に密着させる。その後、微調整のため第1キー片64を後端側へ移動させて側面64Aを第1溝50の周方向壁面に密着させる。このとき、分割キー62の下部のみが第1溝50内に嵌め込まれて、上部は主軸4の外周面から露出している。なお、第1溝50内に最初に挿入するキー片は、ねじ穴68を有する端面とは反対側の端面の面積が大きい方のキー片を、第1溝50内のハブ側(奥側)に配置する。
一方、円筒部材10の外周に油圧ポンプ5を予め組み付けて、円筒部材10と油圧ポンプ5とが一体となった油圧ポンプユニット18(円筒部材10及び油圧ポンプ5)としておく。なお、油圧ポンプ5の組み付けは、分割キー62を第1溝50内に嵌め込む作業と並行しておこなってもよいし、円筒部材10を主軸4に取り付けた後に行ってもよい。
次に、油圧ポンプユニット18(円筒部材10及び油圧ポンプ5)を主軸4の後端側から主軸4の外周に取り付ける。このとき、分割キー62の上部を円筒部材10の第2溝51内に嵌合させながら油圧ポンプユニット18を取り付ける。
次に、油圧ポンプユニット18(円筒部材10及び油圧ポンプ5)が後端側へ抜け出ないように、保持部材56を主軸4の後端部に取り付ける。
最後に、油圧ポンプ5を支持するためのポンプ軸受28を取り付ける。
As shown in FIG. 8, first, the
On the other hand, the
Next, the hydraulic pump unit 18 (the
Next, the holding
Finally, a
上述したように、本実施形態における油圧ポンプ5の固定構造によれば、一対のキー片64、66からなる分割キー54Bを設けて、第1キー片64及び第2キー片66を主軸4の軸方向に移動させることで第1キー片64及び第2キー片66の側面64A、66Aを第1溝50の周方向側の壁面に密着させることができる。これにより、基準キー30A及び分割キー54Bに荷重を均等にかけることができる。
また、第2溝51の開口を保持部材56で塞いでいるので、油圧ポンプユニット18(円筒部材10及び油圧ポンプ5)の抜け出しを防止できる。
As described above, according to the fixing structure of the
Further, since the opening of the
次に、本発明の第三実施形態について説明する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described.
図13は、油圧ポンプ5の取り付けられた主軸4の断面図であり、主軸4、円筒部材10、リングカム29を示す図である。
図13に示すように、主軸4の外周に設けられている円筒部材10は、主軸4の周方向に分割された複数の分割片10Aから構成されている。
円筒部材10は、その分割数がキー溝25数と同じになるように分割されて、各キー溝25に対してそれぞれ1つの分割片10Aが対応するように設けられる。
各分割片10Aの隣接する分割片10Aとの接触面10Bは、主軸4の径方向外方に向かうにつれて主軸4の回転方向にずれるように、主軸4の径方向に対して傾斜している。
FIG. 13 is a cross-sectional view of the
As shown in FIG. 13, the
The
The
油圧ポンプ5のピストン26は、図14に示すように、分割片10Aに作用するピストン26の荷重の合力は、リングカム29の外周に作用する。このとき、主軸4の接線方向及び径方向にそれぞれ接線方向分力F2及び半径方向分力F1が作用する。
この接線方向分力F2によって、分割片10Aには曲げモーメントが作用する。この曲げモーメントは、接線方向分力F2に分割片10の高さHを乗じたものであり、分割片10を主軸4の回転方向とは反対側に持ち上げようとする。
また、半径方向分力F1は、分割片10Aを主軸4に押し付けるものである。半径方向分力F1は、分割片10の外周の周方向の真ん中である中央部付近に作用する。半径方向分力F1は、分割片10の接触面10Bが主軸4の回転方向に傾斜しているので、基準キー30よりも主軸4の回転方向側の位置に作用する。
一方、主軸4から半径方向分力F1の反力及び曲げモーメントの反力からなる面圧が作用している。これらの面圧は、曲げモーメントが作用する分だけ主軸4の回転方向と反対側の端部付近が大きくなる。したがって、これらの面圧の合力F3は、分割片10の主軸4の回転方向とは反対側の端部付近の位置に作用する。
合力F3の作用する位置を中心として距離eだけ離れた位置に半径方向分力F1が作用するため、分割片10Aを主軸4に押し付ける向きのモーメントが作用することで、分割片10Aの持ち上がりを抑制できる。
As shown in FIG. 14, the resultant force of the
Due to this tangential component force F2, a bending moment acts on the divided
Further, the radial component force F <b> 1 presses the divided
On the other hand, a surface pressure is applied from the
Since the radial component force F1 acts at a position away from the position where the resultant force F3 acts by a distance e, a moment in a direction to press the divided
また、図13に示すように、円筒部材10の外周に設けられているリングカム29は、主軸4の周方向に分割された複数の円弧状片29Aから構成されている。
リングカム29の円弧状片29Aの分割箇所と円筒部材10の分割片10Aの分割箇所との主軸4の周方向における位置は一致している。
このときの、円筒部材10の分割片10Aの個数n1と円弧状片29Aの個数n2との比n1/n2は次の式(1)で表される。
n1/n2=1/m (ただし、mは自然数である。) ・・・式(1)
リングカム29が円弧状片29Aから構成されて、これら円弧状片29Aの分割箇所が円筒部材10の分割片10Aの分割箇所との主軸4の周方向における位置が一致することで、円弧状片29Aの分割片側の隅部が分割片10Aの外周に引っ掛かったり、分割片10Aの円弧状片側の隅部が円弧状片29Aに引っ掛かったりすることを低減することができる。
また、各分割片10Aの外周に接する円弧状片29Aの数をm個とすることで、油圧ポンプ5のピストン26からの力がm個の円弧状片29Aを介して各分割片10Aに均等に作用する。これにより、各分割片10Aを介して、各分割片10Aについてそれぞれ設けられている基準キー30A及び分割キー30Bに作用する力を均等にすることができる。
As shown in FIG. 13, the
The positions in the circumferential direction of the
At this time, the ratio n1 / n2 between the number n1 of the divided
n1 / n2 = 1 / m (where m is a natural number) (1)
The
Further, by setting the number of arc-shaped
なお、本実施形態では、リングカム29の円弧状片29Aの分割箇所と円筒部材10の分割片10Aの分割箇所との主軸4の周方向における位置が一致している場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図15に示すように、リングカム29の円弧状片29Aの分割箇所と円筒部材10の分割片10Aの分割箇所との主軸4の周方向における位置が互いにずれていてもよい。
このときの円筒部材10の分割片10Aの個数n1と円弧状片29Aの個数n2との比n1/n2も上記式(1)で表される。
リングカム29が円弧状片29Aから構成されて、これら円弧状片29Aの分割箇所が円筒部材10の分割片10Aの分割箇所との主軸4の周方向における位置が互いにずれていることで、すべての円弧状片29Aの分割片側の隅部を分割片10Aの内周面に当接させるとともに、すべての分割片10Aの円弧状片側の隅部を円弧状片29Aの外周面に当接させた状態にすることができる。これにより、円弧状片29Aの分割片側の隅部が分割片10Aの円弧状片側の隅部に引っ掛かることを防止することができる。
また、円弧状片29Aの分割箇所と分割片10Aの分割箇所との位置が互いにずれている場合も、円弧状片29Aの分割箇所と分割片10Aの分割箇所との位置が一致する場合と同様に、油圧ポンプ5のピストン26からの力がm個の円弧状片29Aを介して各分割片10Aに均等に作用する。これにより、各分割片10Aを介して基準キー30A及び分割キー30Bに作用する力を均等にすることができる。
In the present embodiment, a case has been described in which the positions of the divided portions of the arc-shaped
At this time, the ratio n1 / n2 between the number n1 of the divided
The
In addition, when the positions of the divided portions of the arc-shaped
さらに、上述の各実施形態では、再生エネルギー型発電装置の具体例として風力発電装置1について説明したが、本発明は、風力発電装置1以外の再生エネルギー型発電装置にも適用できる。
例えば、潮流、海流又は河流を利用した発電装置であって、タワー15が海中又は水中に沈められており、回転翼2によって潮流、海流又は河流を受けることで主軸4が回転するような発電装置に本発明を適用してもよい。
Further, in each of the above-described embodiments, the wind power generator 1 has been described as a specific example of the renewable energy power generator, but the present invention can also be applied to a renewable energy power generator other than the wind power generator 1.
For example, a power generation device using a tidal current, a sea current or a river current, in which the
1 風力発電装置
2 回転翼
3 ハブ
4 主軸
5 油圧ポンプ
6 油圧モータ
7 発電機
8 主軸軸受
9 主軸軸受
10 円筒部材
10A 分割片
10B 接触面
11 本体部
15 タワー
16 ナセル
17A 高圧油流路
17B 低圧油流路
18 油圧ポンプユニット
20 第1溝
21 第2溝
25 キー溝
26 ピストン
27 ケーシング
28 ポンプ軸受
29 リングカム
29A 円弧状片
30 キー
30A 基準キー
30B 分割キー
34 第1キー片
34A、34B 側面
34C、34D 側面
36 第2キー片
36A、36B 側面
36C、36D 側面
38 ねじ穴
39 調整ねじ
40 蓋部材
50 第1溝
51 第2溝
54B 分割キー
55 キー溝
56 保持部材
62 分割キー
64 第1キー片
64A 側面
64B 側面
66 第2キー片
66A 側面
66B 側面
68 ねじ穴
70 第1調整ねじ
72 第2調整ねじ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (15)
前記ハブに一端部が連結された主軸と、
前記主軸の周りに設けられた円筒部材と、
前記円筒部材を介して前記主軸に取り付けられる油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから供給される圧油によって駆動される油圧モータと、
前記油圧モータに連結された発電機とを備える再生エネルギー型発電装置であって、
前記主軸の外周面に形成された第1溝および前記円筒部材の内周面に形成された第2溝からなるキー溝が、前記主軸の軸方向に沿って延在するように前記主軸の周方向に複数形成され、
各キー溝に嵌め込まれる複数のキーを備えることを特徴とする再生エネルギー型発電装置。A hub with attached rotor blades;
A main shaft having one end connected to the hub;
A cylindrical member provided around the main shaft;
A hydraulic pump attached to the main shaft via the cylindrical member;
A hydraulic motor driven by pressure oil supplied from the hydraulic pump;
A regenerative energy type power generator comprising a generator coupled to the hydraulic motor,
A key groove comprising a first groove formed on the outer peripheral surface of the main shaft and a second groove formed on the inner peripheral surface of the cylindrical member extends along the axial direction of the main shaft. Multiple formed in the direction,
A regenerative energy type power generator comprising a plurality of keys fitted in each keyway.
前記一対のキー片は、それぞれ、前記主軸の径方向に沿った側面の少なくとも一部が、前記主軸の軸方向に対して傾斜した傾斜面になっており、
前記一対のキー片の少なくとも一方を前記キー溝内において前記主軸の軸方向に進退させるキー片移動機構をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の再生エネルギー型発電装置。The plurality of keys are composed of a reference key fitted in one of the key grooves and a split key divided into a pair of key pieces fitted in the other key grooves,
Each of the pair of key pieces is an inclined surface in which at least a part of a side surface along the radial direction of the main shaft is inclined with respect to the axial direction of the main shaft,
The regenerative energy type power generator according to claim 1, further comprising a key piece moving mechanism for moving at least one of the pair of key pieces in the key groove in the axial direction of the main shaft.
前記一対のキー片の前記側面のうち、前記第1溝および前記第2溝のいずれか一方の溝の側壁面に接触する部分は、前記主軸の軸方向に平行な側面であり、
前記一対のキー片の前記傾斜面は、前記第1溝および前記第2溝の他方の溝の側壁面に接触する部分であり、
前記キー片移動機構は、前記一対のキー片の両方を前記キー溝内において前記主軸の軸方向に進退させることを特徴とする請求項2に記載の再生エネルギー型発電装置。The split key is split on a split surface parallel to the axial direction of the main shaft and along the radial direction of the main shaft;
Of the side surfaces of the pair of key pieces, the portion that contacts the side wall surface of one of the first groove and the second groove is a side surface parallel to the axial direction of the main shaft,
The inclined surface of the pair of key pieces is a portion that contacts a side wall surface of the other groove of the first groove and the second groove,
The regenerative energy power generator according to claim 2, wherein the key piece moving mechanism moves both of the pair of key pieces back and forth in the axial direction of the main shaft in the key groove.
前記第1キー片および前記第2キー片のいずれか一方の凸部が他方のキー片の凹部に係合しており、
前記一対のキー片の前記傾斜面は、互いに接触する前記凸部および前記凹部の側面であることを特徴とする請求項2に記載の再生エネルギー型発電装置。The pair of key pieces includes a first key piece fitted into the first groove and a second key piece fitted into the second groove,
One convex part of the first key piece and the second key piece is engaged with the concave part of the other key piece,
The regenerative energy type power generator according to claim 2, wherein the inclined surfaces of the pair of key pieces are side surfaces of the convex portion and the concave portion that are in contact with each other.
前記リング状カム部材が外周に装着された前記円筒部材は、前記主軸の周方向に分割されて、各キー溝について設けられる複数の分割片からなっており、
各分割片の隣接する分割片との接触面は、前記主軸の径方向外方に向かうにつれて前記主軸の回転方向にずれるように、前記主軸の径方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の再生エネルギー型発電装置。The hydraulic pump includes a ring-shaped cam member mounted on the outer periphery of the cylindrical member, a plurality of pistons that are operated by the ring-shaped cam member, and a cylinder that guides the plurality of pistons.
The cylindrical member on which the ring-shaped cam member is mounted on the outer periphery is divided into a plurality of divided pieces that are divided in the circumferential direction of the main shaft and provided for each key groove,
The contact surface of each divided piece with the adjacent divided piece is inclined with respect to the radial direction of the main shaft so as to be displaced in the rotational direction of the main shaft as it goes radially outward of the main shaft. The regenerative energy type power generator according to any one of claims 1 to 5.
前記円筒部材の前記分割片の個数n1と前記円弧状片の個数n2との比n1/n2は次式で表され、
前記円筒部材の前記分割片の分割箇所と前記リング状カム部材の前記円弧状片の分割箇所との前記主軸の周方向における位置が一致していることを特徴とする請求項6に記載の再生エネルギー型発電装置。
n1/n2=1/m (ただし、mは自然数である。)The ring-shaped cam member is divided in a circumferential direction of the main shaft and is composed of a plurality of arc-shaped pieces,
A ratio n1 / n2 between the number n1 of the divided pieces of the cylindrical member and the number n2 of the arc-shaped pieces is expressed by the following equation:
7. The reproduction according to claim 6, wherein positions of the divided portions of the cylindrical member and the divided portions of the arc-shaped piece of the ring-shaped cam member coincide with each other in the circumferential direction of the main shaft. Energy-type power generator.
n1 / n2 = 1 / m (where m is a natural number)
前記円筒部材の前記分割片の個数n1と前記円弧状片の個数n2との比n1/n2は次式で表され、
前記円筒部材の前記分割片の分割箇所と前記リング状カム部材の前記円弧状片の分割箇所との前記主軸の周方向における位置が互いにずれていることを特徴とする請求項6に記載の再生エネルギー型発電装置。
n1/n2=1/m (ただし、mは自然数である。)The ring-shaped cam member is divided in a circumferential direction of the main shaft and is composed of a plurality of arc-shaped pieces,
A ratio n1 / n2 between the number n1 of the divided pieces of the cylindrical member and the number n2 of the arc-shaped pieces is expressed by the following equation:
The reproduction according to claim 6, wherein a position in a circumferential direction of the main shaft of a divided portion of the divided piece of the cylindrical member and a divided portion of the arc-shaped piece of the ring-shaped cam member are shifted from each other. Energy-type power generator.
n1 / n2 = 1 / m (where m is a natural number)
前記主軸の前記他端部側に着脱自在に設けられ、前記キー溝の開口を塞ぐ蓋部材をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の再生エネルギー型発電装置。Each keyway is open at the other end of the main shaft opposite to the one end connected to the hub,
The regenerative energy generator according to any one of claims 1 to 8, further comprising a lid member that is detachably provided on the other end side of the main shaft and closes the opening of the key groove. .
各キー溝の前記第2溝は、前記主軸の前記他端部において開口しており、
前記主軸の前記他端部側に着脱自在に設けられ、前記第2溝の開口を塞ぐように前記円筒部材を保持する保持部材をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の再生エネルギー型発電装置。The first groove of each key groove is closed at the other end of the main shaft opposite to the one end connected to the hub,
The second groove of each key groove is open at the other end of the main shaft,
9. The holding device according to claim 1, further comprising a holding member that is detachably provided on the other end portion side of the main shaft and holds the cylindrical member so as to close the opening of the second groove. The regenerative energy type power generator according to item.
前記主軸の前記一端部と前記他端部との間において、前記主軸を装置本体側に回転自在に支持する一対の主軸軸受をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項に記載の再生エネルギー型発電装置。The hydraulic pump, the cylindrical member, the keyway, and the key are provided at the other end of the main shaft opposite to the one end connected to the hub,
11. A pair of main shaft bearings further rotatably supporting the main shaft on the apparatus main body side between the one end portion and the other end portion of the main shaft. Renewable energy type power generator described in 1.
前記回転翼で風を受けて前記主軸を回転させることで前記発電機を駆動する風力発電装置であることを特徴とする請求項1に記載の再生エネルギー型発電装置。The renewable energy type power generator is
The regenerative energy generator according to claim 1, wherein the generator is a wind power generator that drives the generator by receiving wind from the rotor blades and rotating the main shaft.
前記主軸の外周面に形成された第1溝および前記円筒部材の内周面に形成された第2溝からなるキー溝を、前記主軸の軸方向に沿って延在するように前記主軸の周方向に複数形成し、
前記複数のキー溝のそれぞれにキーを嵌め込んで前記円筒部材を前記主軸に固定することを特徴とする油圧ポンプの取付け方法。A hub to which a rotor blade is attached; a main shaft having one end connected to the hub; a cylindrical member provided around the main shaft; a hydraulic pump attached to the main shaft via the cylindrical member; and the hydraulic pressure A method for mounting a hydraulic pump of a regenerative energy power generator comprising a hydraulic motor driven by pressure oil supplied from a pump, and a generator coupled to the hydraulic motor,
A key groove comprising a first groove formed on the outer peripheral surface of the main shaft and a second groove formed on the inner peripheral surface of the cylindrical member is formed so as to extend along the axial direction of the main shaft. Multiple in the direction,
A hydraulic pump mounting method, wherein a key is fitted into each of the plurality of key grooves to fix the cylindrical member to the main shaft.
前記油圧ポンプ及び前記円筒部材を前記主軸の前記他端部から挿入した後、前記開口から前記キー溝に前記キーを挿入して嵌め込み、前記キー溝の前記開口を蓋部材によって塞ぐことを特徴とする請求項13に記載の油圧ポンプの取付け方法。Each keyway is open at the other end of the main shaft opposite to the one end connected to the hub,
After inserting the hydraulic pump and the cylindrical member from the other end of the main shaft, the key is inserted and fitted into the key groove from the opening, and the opening of the key groove is closed by a lid member. The method for mounting a hydraulic pump according to claim 13.
各キー溝の前記第2溝は、前記主軸の前記他端部において開口しており、
前記主軸の外周面の前記第1溝に前記キーを嵌め込んだ後、前記油圧ポンプ及び前記円筒部材を前記主軸の前記他端部から挿入し、前記第2溝の開口を保持部材によって塞ぐことを特徴とする請求項13に記載の油圧ポンプの取付け方法。Each keyway is closed at the other end opposite to the one end connected to the hub of the main shaft,
The second groove of each key groove is open at the other end of the main shaft,
After the key is fitted in the first groove on the outer peripheral surface of the main shaft, the hydraulic pump and the cylindrical member are inserted from the other end of the main shaft, and the opening of the second groove is closed by a holding member. The method for mounting a hydraulic pump according to claim 13.
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